如图所示,简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,如果60%的热量被水吸收,问:(1)20℃的水晒3h后水温是多少摄氏度?(2)煤气的热值是4.2×107J/kg,若煤气灶的效率为40%,则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气?
问题描述:
如图所示,简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,如果60%的热量被水吸收,问:
(1)20℃的水晒3h后水温是多少摄氏度?
(2)煤气的热值是4.2×107J/kg,若煤气灶的效率为40%,则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气?
答
知识点:本题考查了热量的计算,并可以利用热量的变形公式△t=
计算温度变化,以及燃料利用率的问题.
(1)∵太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,∴太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量为:Q=1.2m2×3×60min×7.56×104J/(m2•min)=16329600J,而Q吸=Qη=16329600J×60%=9797760J,又∵C=4.2×103J/(kg•...
答案解析:(1)已知太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,便可以计算出太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量Q,已知60%的热量被水吸收,从而可利用公式Q吸=Qη求出水吸收的热量,已知水的质量和比热容,可利用公式△t=
计算出温度变化,已知水的初温,可利用公式t=△t+t0计算出末温.Q吸 Cm
(2)已知水吸收的热量和煤气灶的效率,可利用公式Q放=
计算出煤气燃烧放出的热量,已知煤气的热值,可利用公式m气=Q吸 η
计算质量.Q放 q
考试点:太阳能热水器中的热量计算;燃料的热值;热机的效率.
知识点:本题考查了热量的计算,并可以利用热量的变形公式△t=
Q吸 |
Cm |