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9.某品牌太陽(yáng)內(nèi)熱水器的數(shù)據(jù)如下:
真空管直徑×長(zhǎng)度(mm)70×1800規(guī)格(支管)15
外型尺寸(ram)1840×1597×1765保溫層(mm)60
冰箱容量(L)150采光面積(m22.1
請(qǐng)計(jì)算:
(1)若我市冬季向陽(yáng)的地方每平方米的面積在一小時(shí)內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能平均為3×106J.若每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8小時(shí)計(jì)算,熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能,則正常情況下一天該熱水器能把初溫為20℃的一箱水加熱到多少攝氏度?
(2)如果換用一臺(tái)標(biāo)有“220V  1500W”的電熱水器在額定電壓下工作,把同樣的一箱水升高相同的溫度需要多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)結(jié)合你所知的太陽(yáng)能利用,談?wù)勀銓?duì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的認(rèn)識(shí).

分析 (1)由題提供條件可以求8h水吸收的熱量,再利用吸熱公式求水的溫度變化值;
(2)已知要產(chǎn)生的熱量,即電流要做的功,因?yàn)殡姛崴髟陬~定電壓下工作,所以電功率為額定功率,利用功率公式求通電時(shí)間;
(3)太陽(yáng)能的特點(diǎn)是太陽(yáng)能十分巨大,產(chǎn)生能源總量多,并且供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),分布廣闊,獲取方便,安全清潔,不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染.

解答 解:(1)由ρ=mV,
水的質(zhì)量:m=ρv=1×103kg/m3×150×10-3m3=150kg,
由題知,在8h內(nèi)水吸熱:
Q=3×106J/m2×2.1m2×8×50%=2.52×107J,
由Q=cm△t
△t=Qcm=2.52×107J4.2×103J/kg×150kg=40℃,
所以能把水加熱到:t=t0+20℃=40℃+20℃=60℃;
(2)電熱水器在額定電壓下工作,電熱水的電功率:
P=P=1500W,
由P=Wt
所以t=WP=QP=2.52×107J1500W=16800s=4h40min;
(3)由題可知,使用太陽(yáng)能可以節(jié)能,安全且無(wú)污染,但雨天或陰天時(shí)無(wú)法使用.
答:(1)正常情況下一天內(nèi)該熱水器能把初溫為20℃的一箱水加熱到60℃;
(2)如果換用電熱水器,把同樣的一箱水加熱升高相同的溫度需要4h40min;
(3)使用太陽(yáng)能可以節(jié)約電能等,且無(wú)污染;但受天氣情況制約.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了密度公式的應(yīng)用、太陽(yáng)能熱水器的熱量計(jì)算及其使用太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)缺點(diǎn)的認(rèn)識(shí),從說(shuō)明書(shū)中得到相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵,做題同時(shí)提高了學(xué)生開(kāi)發(fā)新能源的意識(shí),有意義!

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)該電動(dòng)機(jī)在這次吊起重物的過(guò)程中消耗的電能.
(2)電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,線圈產(chǎn)生的熱量.
(3)在該起重設(shè)備中,如果這次吊起重物的機(jī)械效率為80%,則被吊重物的重力是多少?

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D.秋天到來(lái),樹(shù)葉飄落

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如圖所示是森林動(dòng)物“運(yùn)動(dòng)會(huì)”中龜兔賽跑的情景.比賽開(kāi)始后,“觀眾”通過(guò)比較相同時(shí)間運(yùn)動(dòng)路程的長(zhǎng)短你認(rèn)為跑在前面的兔子運(yùn)動(dòng)得快.由于兔子驕傲輕敵,中途睡了一覺(jué),“裁判員”通過(guò)比較相同路程運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短判定最先到達(dá)終點(diǎn)的烏龜運(yùn)動(dòng)得快.物理學(xué)中用單位時(shí)間通過(guò)的路程的多少來(lái)表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度.

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