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物理必考小明为家里设计了一台太阳能晒水器.用它代替热水器.要求装有5

2024-01-16 18:16:52信息公告434

小明为家里设计了一台太阳能晒水器,用它代替热水器,要求装有50kg水,经过6h曝晒后水温度升高30℃,若这种晒水箱的热效率为40%,已知太阳光对地面的辐射热是1.26×103J/s?m2,那么晒水箱的底面积S至少应取多少?

试题答案

解:(1)水吸收的热量:Giv物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×30℃=6.3×106J,Giv物理好资源网(原物理ok网)

(2)由题知,Q=1.26×103J/s?m2×S×6×3600s×40%,Giv物理好资源网(原物理ok网)

即:6.3×106J=1.26×103J/s?m2×S×6×3600s×40%,Giv物理好资源网(原物理ok网)

解得:Giv物理好资源网(原物理ok网)

S=0.58m2Giv物理好资源网(原物理ok网)

答:晒水箱的底面积S至少应取0.58m2Giv物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值,利用吸热公式水吸收的热量;Giv物理好资源网(原物理ok网)

(2)上述热量从太阳光吸收,根据Q=1.26×103J/s?m2×S×T×40%求晒水箱的底面积S.Giv物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对热量公式、效率公式的掌握和运用,及其太阳能的利用,知识面广,难度大,要求学生掌握各方面的知识,才能解决综合性的问题.计算时注意单位统一.Giv物理好资源网(原物理ok网)