太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能.在5小时的有效照射时间内.将热水器中质量为100kg.初温为20℃的水温度升高到40℃.求: (1)热水器中的水吸收的热量Q,[c水 =4.2×103J/] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E, (3)热水器的效率η, (4)若改用煤气来加热这些水.需要完全燃烧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求：

（1）热水器中的水吸收的热量Q；[c_水 =4.2×10³J/(kg·℃)]

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；

（3）热水器的效率η；

（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，q_煤气=4.2×10⁷J/kg）

【答案】

（1）8.4×10⁶J （2）2.1×10⁷J （3）40% （4）0.2kg

【解析】

试题分析：（1）水吸收的热量Q_吸 =c•m•△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）

=8.4×10⁶J

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E=4.2×10⁶J/h×5h=2.1×10⁷J

（3）热水器的效率η=Q/ E =8.4×10⁶J /2.1×10⁷J =40%

（4）因为假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，

所以煤气燃烧放出的热量Q_放=Q_吸=8.4×10⁶J

需要完全燃烧煤气的质量m=Q_放/ q_煤气=8.4×10⁶J /4.2×10⁷J/kg= 0.2kg

考点：热量的计算燃料的热值热机的效率

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请回答以下问题：
（1）太阳能是太阳内部发生核

能．
（2）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

大于

重力．
（3）集热器使用了双层真空玻璃管组成，又在玻璃管的内表面涂了黑色材料，简单说明其作用．

双层真空玻璃可以减少热散失，黑色材料吸光能力强

．

太阳能热水器是把太阳能转化为

内

能的设备．某太阳能热水器内装有100kg的水，经过一天太阳的照射，水箱内水的温度从20℃升到80℃，则水箱内的水至少吸收了

2.52×10⁷

J的热量．[C_水=4.2×10³J?（kg?℃）^-1]．

太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源，在现代社会中得到广泛应用．太阳能电池是把太阳能转化为

电

能的装置；太阳能热水器是把太阳能转化为

内

能的装置；绿色植物的光合作用是将太阳转化为

化学

能．（均选填“电”、“内”或“化学”）

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某晴朗夏日的中午，小明家的太阳能热水器在70分钟的日照下，将质量100kg的水温度升高了5℃．已知热水器正对太阳方向的有效面积为1.25m²．则：
（1）该过程中热水器里的水吸收的热量为

J．[水的比热容C=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）若热水器的效率为40%，在这段时间内热水器接受到的太阳能是

J．
（3）太阳是将能量向四面八方均匀辐射的，假定太阳光通过大气层时有40%的能量损失，太阳到地球的距离为1.5×10¹¹m．由数学知识可知，球面的面积公式为4πr²（式中r为球半径），球半径与球面总是垂直的．据此可估算出太阳辐射的总功率约为

W．

太阳能热水器是把太阳能转化为能的设备．某太阳能热水器内装有100kg的水，经过一天太阳的照射，水箱内水的温度从20℃升到80℃，则水箱内的水至少吸收了 J的热量．[C_水=4.2×10³J?^-1]．

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