题目
题型:不详难度:来源:
太阳照射时间/ h | 装水量/ Kg | 吸热板面积/ m2 | 水温升高到/ ℃ | 水的比热容/J•(kg•℃)-1 | 太阳辐射功/ J•(m2•h)-1 |
10 | 100 | 2.5 | 75 | 4.2×103 | 1.68×106 |
求:
(1)水在10h内吸收的热量;
(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.
答案
解析
试题分析:由表中数据知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量(有用能量);如果水吸收的热量用天然气来提供,即Q放=Q吸,再利用Q放=vq求需要完全燃烧多少天然气;由太阳辐射功率知道1h内投射到1m2面积上的太阳能,据此求出10h吸收的太阳能(总能量),再利用效率公式求太阳能热水器的能量转化效率.
(1)水吸收的热量(有用能量):
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×50℃=2.1×107J;
(2)由题知,Q放=vq=Q吸=2.1×107J,
需要天然气的体积:
;
(3)10h太阳能热水器吸收的太阳能(总能量):
Q总=1.68×106J/(m2•h)×2.5m2×10h=4.2×107J,
.
点评:解决本题的关键是对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,本题关键:一是能从题目提供的表格中得到相关信息,二是注意热值单位:固体、液体燃料(J/kg)和气体燃料J/m3的区别.
核心考点
试题【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给初温为25℃的水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】;主要考察你对比热容等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.较小的密度 | B.较大的比热容 | C.较低的凝固点 | D.较高的沸点 |
A.沙子具有较小的质量和照晒表面积 |
B.海水具有较大的质量和照晒表面积 |
C.沙子具有较大的比热容 |
D.海水具有较大的比热容 |
⑴在实验前要控制水和沙子的初温和 相同。
⑵加热过程中,水和沙子吸热的多少是通过 来反映的。(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
⑶实验时刻供选择的有①干沙子、②潮湿的沙子,你会选择 ;这样选择的原因是 。
(1)为了完成实验,除了图中所示仪器外,还需要的测量仪器有 、 .在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 .
(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高.
(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是: .
物质 | 水银 | 沙石 | 水 | 冰 |
比热容J/(kg·℃) | 0.14×103 | 0.92×103 | 4.2×103 | 2.1×103 |
(2)北方楼房中的暖气用水做介质,利用了 特性。
(3)一杯质量为0. 2kg的水温度从70℃降到20℃。在此过程中,水放出的热量为 J,水的比热容 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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