【題目】太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置,下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關信息,其中太陽輻射功率是指1h內投射到1m2面積上的太陽能.求

太陽照射時間/h

裝水量/kg

吸熱板面積/m2

水升高的溫度/℃

太陽輻射功率
J/(m2h)

5

50

2.5

50

1.68×106


(1)水在5h內吸收的熱量。
(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒多少m3的天然氣;(天然氣的熱值為8.4×l07J/m3 , 天然氣完全燃燒放出的熱量50%被水吸收)
(3)該太陽能熱水器的能量轉化效率.

【答案】
(1)

解:由表中數(shù)據(jù)可知,水在5h內升高的溫度為50℃,

則水吸收的熱量(有用能量):

Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×50kg×50℃=1.05×107J


(2)

解:如果水吸收的熱量用天然氣來提供,則有Qη=Q,而Q=Vq,

所以,Vqη=Q

則需要天然氣的體積:V==0.25m3


(3)

解:5h太陽能熱水器吸收的太陽能(總能量):

Q=1.68×106J/(m2h)×2.5m2×5h=2.1×107J,

η′=×100%=50%


【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)知道水的質量、水的溫度升高值,利用吸熱公式Q=cm△t求水在5h吸收的熱量(有用能量);(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,即50%×Q=Q , 再利用Q=Vq求需要完全燃燒多少天然氣;(3)由太陽輻射功率知道1h內投射到1m2面積上的太陽能,據(jù)此求出5h吸收的太陽能(總能量),再利用效率公式求太陽能熱水器的能量轉化效率.

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲是使用運動傳感器發(fā)出和接受超聲波信號檢測汽車速度的示意圖。

(1)已知空氣中超聲波的傳播速度為,某次檢測車速時,傳感器發(fā)出到接收超聲波信號用了0.4s。求超聲波信號遇到汽車時,汽車與傳感器之間的距離s;

(2)如果將運動傳感器與計算機連接,可以將物體運動的圖像顯示在計算機的屏幕上。利用傳感器測得某一汽車在平直公路上運動的圖像如圖乙所示,請在丙圖中畫出汽車運動的圖像。

(3)若此汽車前方1km有輛卡車以的速度運動,假如汽車和卡車此后都做勻速直線運動.則需要經(jīng)過多長時間,小汽車能趕上卡車?

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【題目】如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質量相同,燒杯內的液體質量也相同.下列說法正確的是(

A.比較不同液體的比熱容,可以選擇甲丙兩圖
B.比較不同液體的比熱容,可以選擇乙丙兩圖
C.比較不同燃料的熱值,可以選擇乙丙兩圖
D.比較不同燃料的熱值,不可以選擇甲乙兩圖

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【題目】在圖甲所示的電路中,當開關S從2轉到1時,根據(jù)電流表和電壓表對應的示數(shù),在U﹣I坐標中描繪了相對應的坐標點,如圖乙所示,電源電壓是 , 電阻R2的阻值是

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【題目】小明用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關系”.器材如下:電壓為3V的電源,標有“20Ω、2A”字樣的滑動變阻器,阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個,電流表、電壓表、開關和導線.

(1)小明把5Ω的電阻接入電路,變阻器的滑片P移到阻值最大處,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路的故障可能是(寫出一種).排除故障后,閉合開關,調節(jié)滑片P到適當位置,記錄電流表的示數(shù).
(2)斷開開關S,小明用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,馬上閉合開關S,為了保持電壓表的示數(shù)不變,應將滑片P從原位置向端(選填“A”或“B”)移動.但老師指出此操作有缺漏,你認為應補充的操作是:
(3)實驗數(shù)據(jù)如表所示,可得出結論:當電壓一定時,通過導體中的電流與電阻成比.

實驗次數(shù)

定值電阻/Ω

電流表示數(shù)/A

1

5

0.4

2

10

0.2

3

20

0.1

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【題目】如圖電路中,電源電壓保持不變,當開關S閉合,滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表和電壓表的示數(shù)變化情況分別為(

A.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小
C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)不變
D.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小

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【題目】日上午分左右,南京鼓樓區(qū)煤炭港的市民通過天空中的霧霾居然看到了“一大一小”兩個太陽,其周邊還有暗紅色光暈,如圖所示.通過暗紅色的光暈,可以說明太陽光是一種________(填“單色光”或“復色光”);人們看到的“小太陽”是由于太陽光經(jīng)小冰晶反射和________后所形成的虛像.

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【題目】如圖所示,把質量為1kg、初溫為20℃的水[c=4.2×103J/(kg℃)]和煤油放在兩個相同的保溫(不與外界發(fā)生熱傳遞)的容器中,用兩個相同的熱得快(標有“220V 210W”)分別給它們加熱,用兩只相同的溫度計分別測量它們的溫度.

(1)這個實驗裝置可以研究物質的;(填字母)
A.質量
B.密度
C.比熱
(2)小紅同學把熱得快接在家庭電路中,記錄了溫度隨加熱時間變化的一些數(shù)據(jù)(見表一),通過對表一中數(shù)據(jù)進行分析,可知:相同質量的不同物質吸收相同的熱量,所以不同;根據(jù)表一實驗數(shù)據(jù),計算出煤油的比熱是J/(kg℃);
表一:

時間(min)

0

1

2

3

4

5

水溫(℃)

20

23

26

29

32

35

油溫(℃)

20

26

32

38

44

50

表二:

時間(min)

0

1

2

3

4

5

水溫(℃)

20

22.4

24.8

27.2

29.6

32

油溫(℃)

20

24.8

29.6

34.4

39.2

44

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【題目】如圖是大自然中水循環(huán)現(xiàn)象的艱示意圖。江、河、湖、海以及大地表層中的水不斷蒸發(fā)變成水蒸氣。當含有很多水蒸氣的空氣升入高空時,水蒸氣的溫度降低凝成小水滴或凝成小冰晶 , 這就是云。在一定條件下,云中的小水滴和小冰晶越來越大,就會下落。在下落過程中,小冰晶又變成小水滴 , 與原來的水滴一起落到地面,這就形成了雨。

(1)請依次寫出上文劃線處涉及到的物態(tài)變化的名稱:

________________________ ;

(2)干旱時,實施人工降雨,常向空中云層拋灑干冰,干冰迅速 ________ (填物態(tài)變化的名稱)而 ________ (選填“吸熱”或“放熱”),使云層及周圍的溫度急劇 ________ (選填“升高”或“降低”),從而產(chǎn)生上述降雨;

(3)我國屬于缺水國家,節(jié)約用水應從我做起,請你寫出日常生活中的一項節(jié)水措施: ________

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