太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。上蔡县盛夏的一天,在阳光的照射

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  • 难度: 使用次数:183 入库时间:2019-11-19

    太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。上蔡县盛夏的一天,在阳光的照射下,能将内盛有100L的水,温度升高50℃,求:

    1)这些水吸收了多少的热量?

    2)这些热量相当于完全燃烧多少m3的液化石油气?(液化石油气的热值q4.2×107J/m3))

    3)晴天平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为3.3×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为2m2,每天日照时间按8h,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?

    4)这台太阳能热水器的效率是多少?

    答案

    1)先根据密度公式求出水的质量,再根据吸热公式求出这些水吸收了的热量;

    2)由题意知,液化石油气完全燃烧放出的热量QQ,再利用QVq求出液化石油气的体积;

    3)首先计算2m2每小时接收的太阳能,然后乘以每天日照时间按8h,就可计算出一天中接收的太阳能;

    4)根据η×100%求出这台太阳能热水器的效率。

    【解答】解:(1)水的体积V100L100dm30.1m3

    ρ得,水的质量:

    mρV1.0×103kg/m3×0.1m3100kg

    则水吸收的热量:

    Qcmt4.2×103J/kg•℃)×100kg×50℃=2.1×107J

    2)由题意知,液化石油气完全燃烧放出的热量:

    QQ2.1×107J

    QVq得,需要液化石油气的体积:

    V0.5m3

    3)热水器一天中接收的太阳能:

    E3.3×106J/m2h)×2m2×8h5.28×107J

    4)则这台太阳能热水器的效率:

    η×100%×100%39.8%

    答:(1)这些水吸收了2.1×107J的热量;

    2)这些热量相当于完全燃烧0.5m3的液化石油气;

    3)它一天中接收的太阳能(E)约为5.28×107J

    4)这台太阳能热水器的效率是39.8%


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