题目内容

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：

太阳照射时间/h
装水量∕kg
吸热板面积/m2
水升高的温度/℃
水的比热容/J·（kg·℃） -1
太阳辐射功率/J·（m2·h）-1
10
100
2.5
50
4.2×103
1.68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1 m2面积上的太阳能。
求：（1）水在10h内吸收多少热量？
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值为8.4×107J∕m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率是多大？

（1）2.1×107J （2）0.25m3 （3）50％

解析试题分析：热量的计算包含：（1）发生热传递时物，物体温度升高吸收热量和温度降低时放出热量；（2）燃料完全燃烧时放出热量或气体燃烧完全燃烧放出热量。在进行效率计算时则要分清有用部分与总的能量，通常情况下被加热物体所吸收的是有用的部分，而在加热过程中所提供的这部分能量则是总的，所以效率。



考点：热量的计算

练习册系列答案
相关题目

用如图所示的滑轮组提升重物，当作用在绳子自由端的拉力为100N时，能匀速提起重力为240N的物体．不计摩擦和绳重，求：

（1）动滑轮重为多少？
（2）若绕绳能承受的最大拉力为200N，则该滑轮组的最大机械效率为多大？

（3分）①使10kg的水温度从30℃升高到100℃。则水需要吸收热量是        J；若秆桨煤燃烧释放的热量有50%被水吸收，则需完全燃烧          kg的秆桨煤。【秆桨煤的热值为2.4×107J/kg，C水=4.2×103J/(kg·℃)】②有一个效率为50%的锅炉,正常工作每天耗煤480kg,现将它的效率提高到80%，每天可以节约煤    kg.

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气．已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg℃）求：
（1）把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率

随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是：在房间地而装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：


(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/ (kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯(PB)，供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点。

阅读短文
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。
如下图a所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空。如下图（b）所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图(b)所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题：

(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_____重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由：    _     
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4) 某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J）。在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?

下列属于光的折射现象的是（　　）

A．坐井观天，所见甚小
B．从鱼缸侧面看鱼，发现鱼会变大
C．“猪八戒”照镜子，里外不是人
D．漫步在巴河的滨江大道，看到岸边垂柳在水中的倒影

光的世界变幻莫测、奥妙无穷．下列关于光现象的说法中，正确的是

A．不同颜色的光在真空中传播的速度不同
B．雨后彩虹是由于光发生反射形成的
C．海市蜃楼是由于光发生折射形成的
D．日食和月食现象都是光沿直线传播和光的反射造成的

阅读下面的短文，回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优，点。
如图21所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空。如图”所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图”所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题：

(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_       ___重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由。                   
                                                                              。
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时?

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