小星家的太阳能热水器,水箱容积是0.2m3.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给

小星家的太阳能热水器,水箱容积是0.2m3.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;
(2)水吸收的热量
(3)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤油提供,求至少需要燃烧多少煤油?(q煤油=4.2×107J/kg)
(4)请你简述太阳能热水器的优点和缺点.各说出一条.
xusuper168 1年前 已收到1个回答 举报

elkcla 春芽

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解题思路:(1)水箱装满水时水的体积和水箱的容积相等,根据密度公式求出水的质量;
(2)知道水的质量和水的初温、末温以及水的比热容,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(3)知道煤气灶的效率,利用效率公式求出煤气完全燃烧放出的热量,再利用Q=mq求出需要煤气的体积;
(4)太阳能的特点是太阳能十分巨大,产生能源总量多,并且供应时间长,分布广阔,获取方便,安全清洁,不会给环境带来污染;但把水加热到预定温度需要较长的时间,并受天气影响的制约.

(1)由ρ=[m/V]得,水箱里水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg;
(2)水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J;
(3)∵Q=Q=2.1×107J;
∴由Q=mq得:
燃烧煤油的质量:
m=
Q放
q=
2.1×107J
4.2×107J/kg=0.5kg;
(4)使用太阳能的优点:节约能源无污染,
缺点:把水加热到预定温度需要较长的时间,并受天气影响的制约.
答:(1)水箱里水的质量为200kg;
(2)水吸收的热量为2.1×107J;
(3)需要燃烧煤油的质量为0.5kg;
(4)优点:节约能源无污染;
缺点:把水加热到预定温度需要较长的时间,并受天气影响的制约.

点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算.

考点点评: 本题考查了密度公式和吸热公式、效率公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用,重点考查了学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力,体现了物理与生活相联系的思想.

1年前

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