上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活.下表提供的是一装满初温为1

上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活.下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h 太阳能转换为水的内能的效率 热水器最大水容量/L
10 50% 100
水升高的温度/℃ 水的比热容/[J•(kg•℃)-1] 水的密度/kg•m-3
60 4.2×103 1.0×103
请根据上表信息,求:
(1)热水器中的水增加的内能.
(2)此次热水器接收的太阳能约为多少?
(3)如果这些太阳能燃气提供,至少可节约多少燃气?(燃气的热值为4.2×107J/kg)
yoyo626 1年前 已收到1个回答 举报

ygyiuii 幼苗

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解题思路:(1)利用密度公式m=ρv先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式Q=cm△t求出热水器中的水增加的内能;
(2)利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接受的热量;
(3)知道燃气的质量和完全燃烧放出的热量,根据Q=mq求出可节约的燃气.

已知:V=100L=0.1m3,△t=60℃,c=4.2×103J/(kg•℃),ρ=1.0×103kg/m3,η=50%
求:(1)热水器中的水增加的内能Q,(2)此次热水器接收的太阳能Q,(3)可节约燃气的质量m′
(1)由ρ=[m/V]得,热水器中水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
热水器中的水增加的内能:
Q=Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×60℃=2.52×107J;
(2)由η=
Q有
Q总×100%可得,此次热水器接收的太阳能:
Q=
Q
η=
2.52×107J
50%=5.04×107J;
(3)由题意可知,Q=Q=5.04×107J,
根据Q=mq可得,这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气:
m=
Q放
q=
5.04×107J
4.2×107J/kg=1.2kg.
答:(1)热水器中的水增加的内能为2.52×107J;
(2)此次热水器接收的太阳能约为5.04×107J;
(3)如果这些太阳能燃气提供,至少可节约1.2kg的燃气.

点评:
本题考点: 热量的计算;密度公式的应用;燃料的热值.

考点点评: 本题考查了密度公式、吸热公式、燃料热值和能量转化效率的相关计算,综合性较强,在计算过程中要注意单位的换算.

1年前

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