(2014•永州模拟)小华同学家安装了一台太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,铭牌如下:

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  • 解题思路:(1)根据太阳能每平方米每小时接收的太阳能,乘以面积和时间,即可得出1天中接收的太阳能E;再利用吸热公式变形,即可求出水温升高的情况;

    (2)热水器正常工作时的电流可通过表中的额定功率和额定电压求出;正常工作的时间则用公式t=[W/P]计算;

    (3)根据对太阳能的了解,结合实际可提出太阳能的优点及面临问题.

    (1)它1天中接收的太阳能E约为:

    W=2.8×106J×1.5×8=3.36×107J;

    热水器装满水的质量为:

    m=ρV=1.0×103kg/m3×100L=100kg,

    Q=Wη=3.36×107J×60%=2.016×107J,

    由公式Q=cm△t可求水温升高为:

    △t=[Q/cm]=

    2.016×107J

    4.2×103J/(kg•℃)×100kg=48℃;

    (2)热水器正常工作的电流可由P=UI得:

    I=[P/U]=[2000W/220V]≈9.1A;

    由W=Pt得热水器需正常工作时间:

    t=[W/P]=

    3.36×107J

    2000W=1.68×104s≈4.7h;

    (3)使用太阳能不仅清洁无污染,而且还节约能源.当前利用太阳能方面所面临的主要问题有:转化率低,且易受到天气的影响.

    答:(1)它1天中接收的太阳能E约为3.36×107J;可使水温升高48℃;

    (2)热水器正常工作的电流约为9.1A;热水器需正常工作约4.7小时;

    (3)提倡开发太阳能的理由:太阳能清洁无污染,可节约其他不可再生能源.

    当前利用太阳能方面所面临的主要问题有:转化率低,且易受到天气的影响等.

    点评:

    本题考点: 太阳能热水器中的热量计算.

    考点点评: 此题中的计算主要用到了热量的公式、功率的公式以及密度的公式等,虽略显繁琐,但只要搞清数据间的关系,能熟练运用公式,便不是太难解答.太阳能是目前大力开发的主要能源之一,我们应对其进行一些必要的了解.

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