太阳能热水器广受人们青睐.若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×103J/(m2•s),即在1s时间内

太阳能热水器广受人们青睐.若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×103J/(m2•s),即在1s时间内每平方米面积上接受到的太阳能是1.0×103J.
(1)某品牌太阳能热水器可将接受到的太阳能的40%用来给水加热,其集热管接受阳光的总有效面积为2m2,若贮水箱中贮有100kg、20℃的水,那么在阳光下照射6h,贮水箱中水的温度可升高到多少℃?
(2)若上述贮水箱中水吸收的热量由燃烧无烟煤来提供,至少需要完全燃烧多少kg的无烟煤?(无烟煤的热值为3.4×107J/kg)
(3)请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义.
ee葡萄 1年前 已收到1个回答 举报

陪你去太空 幼苗

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解题思路:(1)太阳能热水器释放的热能E40%=Q,要计算水升高到多少,必须先计算水可升高多少温度,热量的计算公式为Q=cm△t,单位为:J.
(2)Q=Q水吸,燃烧无烟煤放出的热量就等于水吸收的热量.
(3)太阳能的特点: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.

(1)热水器上接收到的太阳能E=6×3600s×2m2×1.0×103J/(m2•s)=4.32×107J,
水箱中水吸收的热量Q=40%E=1.728×107J,
水箱中水升高的温度△t=[Q/cm]=
2.1×107J
4.2×103J/(kg•°c)×100kg≈41℃,
水箱中水的末温t=20℃+△t=20℃+41℃=61℃.
答:贮水箱中水的温度可升高到61℃.
(2)Q=Q水吸,所以mq=1.728×107J,
则m=
1.728×107J
3.4×107J/kg=0.51kg,
答:至少需要完全燃烧0.51kg的无烟煤.
(3)因为太阳能安全、清洁、开发利用太阳能不会给环境带来污染,
答:开发太阳能的意义是清洁无污染.

点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算;太阳能的利用.

考点点评: 本题不光考查了对热量的计算,还考查了对太阳能优点的认识.

1年前

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