一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,該熱水器的水箱離地面高10米.水箱容積為80L.箱內(nèi)裝滿20℃的水.
[C=4.2×103J/(kg?℃),ρ=1.0×l03kg/m3,g=10N/kg]
(1)若要把水箱中的水加熱到50℃.水吸收的熱量是多少?
(2)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中.至少要對水做多少功?

解:(1)水箱內(nèi)水的體積:
v=80L=80×10-3m3,
水箱內(nèi)水的質(zhì)量:
m=ρv=1.0×l03kg/m3×80×10-3m3=80kg,
水吸收的熱量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×80kg×(50℃-20℃)
=1.008×l07J;
(2)水箱內(nèi)水受到的重力:
G=mg=80kg×10N/kg=800N,
把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中做的功:
W=Gh=800N×10m=8000J.
答:(1)若要把水箱中的水加熱到50℃.水吸收的熱量是1.008×l07J;
(2)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中.至少要對水做8000J的功.
分析:(1)知道水箱容積(水的體積),利用密度公式求水的質(zhì)量,又知道水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量;
(2)求出了水的質(zhì)量,利用重力公式求水受到的重力,再利用功的公式W=Gh求把水抽到10m高的水箱內(nèi)做的功.
點評:本題考查學(xué)生對吸熱公式和功的公式的掌握和運用,80L水和80kg水的量相同,但不能寫成80L=80kg,必須利用密度公式計算得出.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,熱水器的水箱離地面高12m.現(xiàn)需要將初溫為10℃、質(zhì)量為80kg的水加熱到60℃,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃),則:
(1)這些水需要吸收多少熱量?
(2)這些熱量如果用燃燒煤來獲取,則至少需要多少千克煤?(煤的熱值是2. 9×107J/kg)
(3)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?
(4)太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置.請說出一個太陽能的優(yōu)點.

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科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能熱水器是利用太陽能來加熱水的一種裝置,小新同學(xué)家有一臺太陽能熱水器安裝在離地面l0m高的屋頂上.現(xiàn)需要將初溫為10℃的100kg的水,加熱到60℃,則:
(1)把這些水從地面輸送到屋頂?shù)臒崴髦,需要對水做多少功?br />(2)這些水要從太陽那里吸收多少熱量?
(3)遇到陰雨天,就要改用熱水中的電輔助設(shè)備加熱(加熱功率為150OW),加熱這些水需要多長時間?[g=l0N/kg,C=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)實際使用電輔助設(shè)備加熱時,需要的時間總是要比上述計算出的時間長一些,請你分析其中的原因有哪些.(至少寫出兩方面的原因).

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,它可接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.5m2,可將接收的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,熱水器的水箱離地面高12m.內(nèi)裝質(zhì)量為100kg的水,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃).
(1)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?
(2)6月份的晴天,鹽城地區(qū)向著陽光的地方平均每1m2的面積在1h內(nèi)得到的太陽能為4.2×106J,如果每天接收太陽能的時間以10h計算,可以將100kg、初溫為30℃的水加熱到多高溫度?

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,熱水器的水箱離地面高12m.現(xiàn)需要將初溫為10℃、體積為80L的水加熱到60℃,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃),則:
(1)80L水的質(zhì)量是多少?
(2)這些水需要吸收多少熱量?
(3)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,它可接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.5m2,可將接收的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,熱水器的水箱離地面高12m.內(nèi)裝質(zhì)量為100kg的水,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃).
(1)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?
(2)6月份的晴天,萍鄉(xiāng)地區(qū)向著陽光的地方平均每1m2的面積在1h內(nèi)得到的太陽能為4.2×106J,如果每天接收太陽能的時間以10h計算,可以將100kg、初溫為30℃的水加熱到多高溫度?
(3)請你說出使用太陽能熱水器的優(yōu)點.(至少說出一點)

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