题目内容
【题目】太阳能是一种廉价的清洁能源,开发和利用的前景十分广阔.从有关资料获悉,在地面地表晴天时垂直于阳光表面接受到的热辐射功率为p0=1.2×103 J/(m2 . s)【太阳每秒辐射到1m2面积上的热量为1.2×103 J】.有一台太阳能热水器,可将接收到的热辐射40%用来升高水温.若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.1m2 , 晴天晒了1h,求:
(1)该热水器在1h接收到的热辐射是多少焦耳?
(2)水箱中质量为50kg的冷水温度最多能升高多少?
(3)若用煤气来提供这些热量,需要完全燃烧多少煤气?(不计热量损失,q煤气=4.2×107J/kg)
【答案】
(1)解:太阳能热水器1h接收的太阳辐射能为:
Q=1.2×103J/(m2s)×2.1m2×3600s=9.072×106J,
(2)解:水吸收的热量为:
Q吸=Qη=9.072×106J×40%=3.6288×106J;
由Q吸=cm△t得水箱中50kg水的温度能升高的温度:
△t= = =17.28℃
(3)解:由题知,Q放=Q吸=3.6288×106J,
由Q放=mq得需要完全燃烧煤气的质量:
m煤气= = =0.0864kg=86.4g.
【解析】(1)根据1.2×103J/(m2s)的含义以及接受面积和照射时间进行计算;(2)先根据热水器接受的热量和转化率求出水吸收的热量,然后根据Q=cm△t即可求出贮水箱中的水升高的温度;(3)由题意Q放=Q吸 , 由Q放=mq可求煤气的质量.
【题目】回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
(1)探究水沸腾时温度变化的特点:
表格 |
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结论 | 水沸腾过程中,不断吸热,温度保持℃不变. | ||||||||||||||||||
方法 | 实验中通过来说明水吸收热量的多少,运用的科学方法是转换法. | ||||||||||||||||||
问题 | 再增加烧杯、红墨水和滴管,可验证“热运动和温度的关系”;分别在质量相等的30℃、50℃、80℃的水中滴入等量红墨水,观察水的颜色变化快慢.设计记录表格:
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(2)探究光的反射定律:
过程 | 如图,让一束光贴着纸板沿EO射到O点,把纸板NOF向后折,在NOF面上(填“能”或“不能”)观察到反射光线.这说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 . 运用的科学方法是法. | |
问题 | 如图,a、b是两只相同的蜡烛,当b与a的像完全重合时,移去b换上光屏,光屏上观察不到像,说明a的像是(填“实像”或“虚像”). |