有关太阳能的物理计算题剖析

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1、有关太阳能的物理计算题剖析公式复习小明家的太阳能热水器可以贮水100kg.天气好时，吸收太阳辐射能可以使水温升的足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热器的额定电压是220V,额定功率是2000W.：太阳能与热学、电学知识的综合（1）若在阳光的照射下，100kg的水温度从20℃上升到50℃，吸收的太阳的热量是多少？（2）若在阴雨天使用电加热器在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要多长时间？（假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能）（3）实际上用电加热时间需要2h，请你写出产生这种现象的两点原因。答案：（1）1.26×10

2、7J（2）1.75h（3）电加热过程中，存在热量损失或实际电压低于额定电压的情况。经典题型答案：（1）15%66.7%;(2)5米/秒;(3)80kg某科研所最新研制出了一辆太阳能汽车，车上电池的太阳能接收板的面积是8㎡，它正对太阳时电池能产生120伏的电压，并对车上的电动机提供10安的电流，电动机的直流电阻是4欧，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103瓦/㎡。（1）该车的太阳能电池的效率为多大？电动机把电能转化为机械能的效率为多大？（2）在（1）的前提下，如果该车沿水平地面匀速行驶时所获得的牵引力为160牛，则该车

3、匀速行驶的速度有多大？（3）如果该车本身的质量为80千克，沿水平路面行驶时受到的牵引力为车总重的0.1倍，它沿水平路面匀速行驶时，最多能装载多少货物？（g=10N/Kg）太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300J／(m2·s)，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.1m3的水。求：(1)贮水箱中水的质量。(2)若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水

4、箱中的水温可升高多少度。[ρ水=1．0×103kg／m3，C水=4．2×103J／(kg·℃)]答案：（1）8.82×１０7J；（2）2.205×１０7s=6.125h；（3）节能、环保、无污染。下表是某电辅式太阳能热水器的部分参数，夏天用温度为20℃水将保温桶，假设热水器接收到的太阳能有50％被水吸收，在最好的日光充分照射下，试求：ｃ水＝４.２×１０３J／(ｋｇ℃)⑴、当水温恰好达到最高时，需要多少太阳能？⑵、若晚间无太阳光时用电热管加热，达到同样的要求，在电热管不及热量损失的情况下需要加热多长时间？⑶、要说出一条太阳能热水器的优

5、点。保温桶容积（L）采光面积（ｍ２）1502.5水温（℃）夏天45-60冬天40-60电热管220V、2000W1．太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上，现需要初温为10℃的100kg的水，加热到60℃，则（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率1500w），若不计热损失，加热这些水需要多少时间？[g=10N/kgC水=4.2×103J/kg·℃]课后作业．太阳

6、能是一种理想的绿色能源。李刚家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器，如图所示。请回答下列问题：（1）设水箱可装水80kg，在一般的光照条件下，一满箱20℃的水到傍晚时，水温可达到55℃，则水吸收的热量是多少？相当于多少立方米的煤气完全燃烧放出的热量？[c水=4.2×103J/(kg·℃)；煤气的热值约4×107J/m3]（2）在阴雨连绵的天气里，水箱中的水需要用电加热器来加热。若该电加热器规格为“220V1.8kW”，要使满箱水同样从20℃升高到55℃，电加热器至少需要正常工作多少时间？小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星

7、进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气。（煤气的热值q=4。2×107J/kg）再见！