在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器,該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時(shí),能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能;用電熱絲加熱時(shí),能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱.它的銘牌如表格所示.小明家熱水器的支架與樓頂水平臺(tái)面總接觸面積為0.1m2.他家所在的地區(qū)(晴天)每天接受太陽輻射的時(shí)間為8h,太陽光照射地面時(shí)的輻射功率為900J/(s.m2),即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900J.已知g=10N/kg,c=4.2×103J/(kg.℃).ρ=1.0×103kg/m3.當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿水時(shí),求:

x x牌熱水器

型號(hào)HM﹣20

集熱管數(shù)28支

額定頻率50HZ

水箱容積150L

集熱管管長180cm

額定電壓220V

防水等級(jí)A

系統(tǒng)承壓3.0MPa

額定功率4000W

自身質(zhì)量50kg

采光面積2.0m3

(1)熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力和壓強(qiáng);
(2)熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度;
(3)熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間.


【解析】(1)欲求熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力,應(yīng)該由熱水器的自重與裝滿水的重力相加得到;壓強(qiáng)由壓強(qiáng)公式直接計(jì)算即可,因?yàn)閴毫兔娣e都是已知的;
(2)欲求熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度,應(yīng)該先計(jì)算出輻射能,由太陽光照射地面時(shí)的輻射功率乘面積,乘時(shí)間可得到熱水器接收到的輻射能量,再由效率即可得出水吸收的熱量,再由熱量的計(jì)算公式即可得出水升高的溫度;
(3)最短時(shí)間就是既有電加熱,也有太陽輻射熱的情況下對(duì)水加熱的時(shí)間,二者結(jié)合起來計(jì)算即可。
考點(diǎn):熱量的計(jì)算,電功的計(jì)算,能量的轉(zhuǎn)化。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:


干電池是持續(xù)供電的裝置,能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為   能.如圖實(shí)驗(yàn)裝置中,要改變通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向,可以通過改變磁場(chǎng)方向或改變    方向來實(shí)現(xiàn).

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電冰箱里的食物容易變干和相互“竄味”,請(qǐng)你從物理角度分析,食物“竄味”屬于__________現(xiàn)象,電冰箱里的食物主要是通過__________或__________方式失去水分的。

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小明探究物質(zhì)熔化和沸騰的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示.今把20g某種固體碾碎后放入試管中,插入溫度計(jì),再將試管放在裝有水的燒杯中加熱.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示.根據(jù)圖像回答問題:

(1)這種物質(zhì)是__________(選填“晶體”或“非晶體”).你判斷的依據(jù):___________
(2)這種物質(zhì)的沸點(diǎn)是_________℃.
(3)實(shí)驗(yàn)中,熱從火焰?zhèn)鬟f給水,卻不會(huì)反過來傳遞,說明能量的轉(zhuǎn)移具有 性.
(4)這種物質(zhì)的液態(tài)比熱容c=3×103J/(kg·℃),從熔點(diǎn)升高到沸點(diǎn)吸熱________J.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),小明發(fā)現(xiàn)從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束的10min內(nèi)消耗酒精約5g.請(qǐng)估算出這種裝置能量的轉(zhuǎn)化效率約為_________%.(酒精的熱值3.0×107J/kg,估算結(jié)果保留整數(shù))
(5)小明還發(fā)現(xiàn),液體沸騰的過程中如果撤去酒精燈,試管中液體會(huì)繼續(xù)沸騰片刻.其原因是______________.

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隨著人們生活水平的提高,越來越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行取暖。其原理是:在房間地而裝飾層下鋪設(shè)散熱管道,通過管道內(nèi)的熱水散熱提高室溫。當(dāng)供水溫度為45℃時(shí),單位面積的散熱功率與地面裝飾層材料、散熱管材料的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表:


(1)若該地暖系統(tǒng)的總水量為2×103 kg,將全部的水從5℃加熱至45℃,水至少需要吸收多少熱量?[c=4.2×103J/ (kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面積為80m2,散熱管材料為聚丁烯(PB),供水溫度為45℃,則該供暖系統(tǒng)每小時(shí)的散熱量為多少焦耳?
(3)“水地暖”散熱量除與散熱時(shí)間、面積有關(guān)外,你認(rèn)為還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)至少寫出兩點(diǎn)。

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關(guān)于溫度、熱傳遞和熱量,下列說法中正確的是(  )

A.溫度高的物體具有的熱量多

B.熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體

C.溫度低的物體含有的熱量少

D.熱總是從熱量多的物體傳遞到熱量少的物體

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下列實(shí)驗(yàn)中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 (  )

A.內(nèi)燃機(jī)的活塞在燃?xì)馔苿?dòng)下運(yùn)動(dòng)

B.點(diǎn)燃的火箭飛向太空

C.夏天,廣場(chǎng)上的石凳被曬得發(fā)燙

D.隕石墜入地球大氣層成為流星

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如圖所示,是研究“做功與內(nèi)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),玻璃瓶?jī)?nèi)裝有少量的水,用塞子塞緊,并用氣筒往瓶?jī)?nèi)打氣,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大到一定程度時(shí),瓶塞就會(huì)跳起來.

⑴在這一實(shí)驗(yàn)過程中,你應(yīng)當(dāng)注意觀察的是( )

A.打氣過程

B.打氣時(shí)瓶?jī)?nèi)水的情況

C.瓶塞跳起的現(xiàn)象

D.瓶塞跳起的瞬間瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象

⑵在你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)觀察的一項(xiàng)中,你所觀察到的現(xiàn)象是
_______ ___,這一現(xiàn)象所說明的問題是________________.

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如圖所示,在鋁質(zhì)易拉罐中放入少量的水,然后用酒精燈加熱。待罐口出現(xiàn)白霧時(shí),用橡皮泥堵住罐口,把酒精燈撤去,讓易拉罐自然冷卻。下列說法正確的是(    )

A.罐口出現(xiàn)的白霧是熔化形成的

B.易拉罐被壓癟,是由于罐體冷卻收縮形成的

C.易拉罐被壓癟,是由于大氣壓的作用

D.易拉罐被壓癟后,過一段時(shí)間又自動(dòng)恢復(fù)原狀

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