题目内容
小明家里添购了一太阳能热水器，铭牌如图所示，将此太阳能热水器安放在七楼的屋顶．（1）当用此热水器向五楼的浴室供应热水，浴室离热水器大约h=10m高度差，估算热水出水口的水压约为多少N？（热水管的横截面积S=2cm2，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（2）正常日照条件下集热管每小时共吸收太阳能约为Q=4.2×10 6J，不计热量损失．则该热水器每小时能使水温升高多少℃？（水的比热容c水=4.2×103J/kg?℃）
（3）以每天平均日照时间5小时计算，使用此太阳能热水器相当于每月节约使用多少kg的液化气？（液化气的热值约8.4×107J/kg）
| 型 号 | JL-88 |
| 自身质量/kg | 40 |
| 水 容 量/L | 50 |
| 规 格/m | 2m×1.2m×0.4m |
分析：（1）已知浴室离热水器的高度差和水的密度，根据p=ρgh求出热水出水口的压强，再根据p=
求出水压；
（2）先根据密度公式求出热水器内水的质量，不计热量损失时，水吸收的热量等于集热管每小时共吸收太阳能，根据Q吸=cm△t求出该热水器每小时能使水温升高的温度；
（3）根据题意求出每天平均日照时间5小时吸收的热量即为液化气完全燃烧放出的热量，再根据Q=mq求出所需液化气的质量．
| F |
| S |
（2）先根据密度公式求出热水器内水的质量，不计热量损失时，水吸收的热量等于集热管每小时共吸收太阳能，根据Q吸=cm△t求出该热水器每小时能使水温升高的温度；
（3）根据题意求出每天平均日照时间5小时吸收的热量即为液化气完全燃烧放出的热量，再根据Q=mq求出所需液化气的质量．
解答：解：（1）热水出水口的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa，
根据p=
可得：
水压F=pS=105Pa×2×10-4m2=20N；
（2）根据ρ=
得：
热水器内水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，
∵不计热量损失时，
∴Q吸=Q=4.2×106J，
根据Q吸=cm△t可得，该热水器每小时能使水温升高的温度：
△t=
=
=20℃；
（3）每天平均日照时间5小时吸收的热量：
Q总=5Q=5×4.2×106J=2.1×107J，
根据Q=mq可得：
所需液化气的质量m′=
=
=0.25kg．
答：（1）热水出水口的水压约为20N；
（2）该热水器每小时能使水温升高20℃；
（3）使用此太阳能热水器相当于每月节约使用0.25kg的液化气．
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa，
根据p=
| F |
| S |
水压F=pS=105Pa×2×10-4m2=20N；
（2）根据ρ=
| m |
| V |
热水器内水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，
∵不计热量损失时，
∴Q吸=Q=4.2×106J，
根据Q吸=cm△t可得，该热水器每小时能使水温升高的温度：
△t=
| Q吸 |
| cm |
| 4.2×106J |
| 4.2×103J/(kg?℃)×50kg |
（3）每天平均日照时间5小时吸收的热量：
Q总=5Q=5×4.2×106J=2.1×107J，
根据Q=mq可得：
所需液化气的质量m′=
| Q总 |
| q |
| 2.1×107J |
| 8.4×107J/kg |
答：（1）热水出水口的水压约为20N；
（2）该热水器每小时能使水温升高20℃；
（3）使用此太阳能热水器相当于每月节约使用0.25kg的液化气．
点评：本题考查了液体压强公式、固体压强公式、密度公式、吸热公式、燃料热值等相关的计算，涉及的知识点较多，综合性强，计算过程要注意单位的换算．
练习册系列答案
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小明家里刚刚买了一种品牌太阳能，打开外包装以后小明发现以下的数据：
| 真空管直径X长度（mm） | 70 X 1800 | 规格（支管） | 15 |
| 外形尺寸（mm） | 1840X 1597 X1765 | 保温层（mm） | 60 |
| 水箱容量（L） | 150 | 采光面积（m2） | 2.1 |
（1）该太阳能装满水后，盛有的水的质量是多少？
（2）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到太阳辐射能平均为3×106J。若每天接收太阳能的时间以8 h计算，该热水器一天可以接收到的多少的太阳能?
（3）热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能，该热水器装满水在正常情况下一天内能把初温为20℃的一箱水加热到多少℃？【已知C水=4.2×103J/(Kg•℃)】
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|
真空管直径X长度（mm） |
70 X 1800 |
规格（支管） |
15 |
|
外形尺寸（mm） |
1840X 1597 X1765 |
保温层（mm） |
60 |
|
水箱容量（L） |
150 |
采光面积（m2） |
2.1 |
（1）该太阳能装满水后，盛有的水的质量是多少？
（2）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到太阳辐射能平均为3×106J。若每天接收太阳能的时间以8 h计算，该热水器一天可以接收到的多少的太阳能?
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| 型 号 | JL-88 |
| 自身质量/kg | 40 |
| 水 容 量/L | 50 |
| 规 格/m | 2m×1.2m×0.4m |
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（1）当用此热水器向五楼的浴室供应热水，浴室离热水器大约h=10m高度差，估算热水出水口的水压约为多少N？（热水管的横截面积S=2cm2，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（2）正常日照条件下集热管每小时共吸收太阳能约为Q=4.2×10 6J，不计热量损失．则该热水器每小时能使水温升高多少℃？
（3）以每天平均日照时间5小时计算，使用此太阳能热水器相当于每月节约使用多少kg的液化气？（液化气的热值约8.4×107J/kg）
（1）当用此热水器向五楼的浴室供应热水，浴室离热水器大约h=10m高度差，估算热水出水口的水压约为多少N？（热水管的横截面积S=2cm2，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（2）正常日照条件下集热管每小时共吸收太阳能约为Q=4.2×10 6J，不计热量损失．则该热水器每小时能使水温升高多少℃？
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