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资料：太阳能作为可再生能源的一种，已经成为21世纪最具潜力的能源。通过转换装置把太阳辐射能转换成内能的利用是属于太阳能热利用技术。有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参-九年级物理
[db:作者]  2020-05-27 00:00:00  零零社区

题文

资料：太阳能作为可再生能源的一种，已经成为21世纪最具潜力的能源。通过转换装置把太阳辐射能转换成内能的利用是属于太阳能热利用技术。有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并注满水。
（1）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2，求它对台面的压力和压强（g＝10N/kg）。
（2）晴天，平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
（3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q＝4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
题型：计算题  难度：偏难

答案

（1）1200N；4×103Pa；
（2）3.36×107J；60℃；
（3）0.8kg

据专家权威分析，试题“资料：太阳能作为可再生能源的一种，已经成为21世纪最具潜力的能源..”主要考查你对  压强的大小及其计算，热值，热量的计算公式的应用，太阳能  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算热值热量的计算公式的应用太阳能

考点名称：压强的大小及其计算

  • 计算公式：
    P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米2。

  • 对压强公式的理解：
    1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。

    3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×104Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 104N。

    4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。

    5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强：
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）

    A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
    解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
    答案：C

考点名称：热值

  • 燃料的热值：
    定义 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
    物理意义 反映燃料燃烧放热本领的物理量
    单位 J／kg或J／m3(气体)
    单位意义 例：干木柴热值1．2×107J／kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1．2×107J
    性质 热值是燃料的一种特性
    燃料燃烧放热公式 Q放=mq 或Q放=v·q
    m代表质量，单位kg
    q代表热值，单位J／kg
    V代表体积，单位m3
    Q放代表放出的热量，单位J

  • 热值概念的理解：
    (1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。

    (2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。

  • 燃料及其燃烧
     能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。
     燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用．
     说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。

考点名称：热量的计算公式的应用

  • 公式法计算物体吸收或放出热量的多少：
    1．热量计算公式(在没有发生状态变化的情况下)
    (1)当物体的温度升高时，吸收的热量是：Q吸 =cm(t-t0)：
    (2)当物体的温度降低时，放出的热量是：Q放 =cm(t0—t)。公式中c表示物质的比热容，m表示物体的质量， t0表示物体的初温，t表示物体的末温，(t一t0)表示物体吸热时升高的温度，(t0一t’)表示物体放热时降低的温度。
    (3)若温度的变化量用△t表示，那么吸、放热公式可统一表示为：Q=cm△t。

    2．热量公式的变形式：
    利用热量的计算公式，不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少，还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为。

  • 巧法解图像类问题：
        在物理学习过程中，我们常常会遇到图像题，此类题目的难度并不大，但是很多同学出错。有的看不懂图像，有的没有看清楚坐标轴，甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决，而且不易出错，具体方法是：根据公式，把题目图像的要求进行变形，最后根据图像得出答案。

    例：用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热，实验得出两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示，用T甲、T乙分别表示甲、乙两种液体的沸点，c甲，c乙分别表示甲、乙两种液体的比热容，根据图像可得出正确的关系是（   ）

    A.T甲>T乙； c甲>c乙   B.T甲>T乙；c甲<c乙
    C.T甲<T乙； c甲>c乙   D.T甲<T乙；c甲<c乙

    解析：观察图线，乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高，不难看出T甲<T乙。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同，因此我们把公式进行变形c =，而可从图像看出甲的温度变化大，故c甲<c乙

    答案：D

考点名称：太阳能

  •  定义：
         太阳能，一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。

  • 太阳能的利用及其优、缺点：
    利用太阳能的三种方式 太阳能转化为内能 太阳能热水器
    太阳能转化为电能 太阳能电池
    太阳能转化为化学能 植物进行光合作用
    太阳能的优点 完全清洁、无污染，并且取之不尽，用之不竭
    太阳能的缺点 太阳能太分散，收集和转换系统过于庞大，因而造价高；随气候、季节变化，不稳定，转换效率低
    在利用太阳能的三种方式中，有的间接利用太阳能，有的直接利用。
    间接利用太阳能：化石能源(光能→化学能)、生物质能(光能→化学能)
    直接利用太阳能：集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能→内能)，太阳能电池(光能→电能)一般应用在人造卫星、宁宙飞船、打火机、手表等方面。

  •  能源之母——太阳能
          太阳主要由最轻的元素——氢构成，其表面的温度高达6000℃，中心的温度高达1500万～2000万摄氏度。数十亿年来，太阳一直不知疲倦地向太空辐射着巨量的光和热。在它内部不停地进行着核聚变反应氧不断地发生核聚变反应，生成氦，同时释放出巨大核能，发出光和热。令人称奇的是，太阳不断地向四面八方的宇宙空间辐射能量，到达地球上的光和热不过是辐射出总能量的22亿分之一，即便如此，地球每秒钟也能接收到173万亿下瓦的能量。这个数字相当于目前全世界能源总消费量的几万倍。现在，太阳光已经照耀我们的地球50亿年了，地球在这50亿年中积累的太阳能是我们所用大部分能量的源泉。地球上的能量除地热能、潮汐能和核能外，绝大多数都是直接或间接地来源于太阳，因此太阳能也被誉为人类的能源之母。
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