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有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上,...

有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.
型    号JL--88
水容量/L80
自身质量/kg40
(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2,求它对台面的压力和压强. (取g=10N/kg)
(2)泰州地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?[c=4.2×103J/]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?
(4)请你:①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由;②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考).
(1)首先根据表中水的容量和容器质量来计算出水的重力和容器重力,水重力与容器重力之和就是对台面的压力,然后除以接触面积,就可计算对台面的压强. (2)首先计算1.5m2每小时接收的太阳能,然后乘以每天日照时间按8h,就可计算出一天中接收的太阳能;一天中接收的太阳能乘以效率就是被水吸收的热量,最后根据热量的变形公式,计算升高的温度. (3)根据Q放=mq的变形公式来计算燃烧煤气的质量. (4)根据自己所知道的关于太阳能的利用方面知识来回答问题. 【解析】 (1)G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×80×10-3m3×10N/kg=800N; F=G器+G水=800N+40kg×10N/kg=1200N; p==4×103Pa; (2)E=2.8×106×1.5×8J=3.36×107J; Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J; 由Q吸=cm(t-t)(或“Q吸=cm△t”)得: △t===60℃; (3)Q放=mq m====0.8kg; (4)①利用太阳能可节约化石类能源,减少环境污染;②受天气影响;转换效率低,提供的功率小. 答:(1)它对台面的压力为1200N,压强为4×103Pa. (2)一天中接收的太阳能(E)约为2.016×107J;这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高60℃. (3)需要完全燃烧0.8kg煤气. (4)①利用太阳能可节约化石类能源,减少环境污染;②受天气影响,而且转换效率低,提供的功率小.
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考点分析:
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实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离s/m有用功W/J总功W/J机械效率η
1较缓5.00.11.60.50.50.863%
2较陡5.00.152.20.50.751.168%
3最陡5.00.253.10.5   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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