阅读下面的短文,回答问题.太阳能热水器太阳能热水器能利用太阳能

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题目

阅读下面的短文,回答问题.
                                                                            太阳能热水器
        太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.玻璃吸热管工作原理如图乙所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.
请回答以下问题:
(1)太阳能属于_________(选择“一次能源”或“二次能源”).玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_________重力.
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由._________.
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水升高50℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少时间?
题型:计算题难度:中档来源:江苏期中题

所属题型:计算题 试题难度系数:中档

答案

(1)一次能源,大于;
(2)不能;因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水;
(3)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg﹒℃)×100kg×50℃=2.1×107J
(4)热水器每秒水吸收的热量:
Q'=Pst×40%=1.4×103W/(s﹒m2)×2m2×1s×40%=1.12×103J,
∴加热时间:t==18750s=5.2h

考点梳理

初中三年级物理试题“阅读下面的短文,回答问题.太阳能热水器太阳能热水器能利用太阳能”旨在考查同学们对 能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源 比较不同物质的吸热能力 热量的计算 热量的计算公式的应用 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

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  • 能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源
  • 比较不同物质的吸热能力
  • 热量的计算
  • 热量的计算公式的应用

考点名称:能源家族:化石能源,一次能源,二次能源,生物质能,不可再生能源,可再生能源

能源
1. 定义:

 凡是能够提供能量的物质资源都叫做能源。石油、天然气在燃烧时可以提供能量,它们是能源。水流和风可以提供能量,它们也是能源。
说明:能源的利用过程,实质上是能量的转化与转移过程,但不能说能源就是能量
2. 能源分类

类别 常规能源新能源 新能源
一次能源 可再生能源 水能,生物质能 太阳能、风能、地热能、潮汐能
不可再生能源 煤、石油、天然气 核能
二次能源 煤气,电力,酒精、汽油、柴油、液化石油气、沼气

说明:同一种能源可属于不同的能源类型,例如水能既属于一次能源,也属于可再生能源,还可以是常规能源,这是因为从不同的角度划分的。
(1)从其产生的方式可分为一次能源和二次能源。
①一次能源:从自然界直接获取的能源叫一次能源,如水能,风能,太阳能。
②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,如电能。
(2)从能源是否可再生的角度可分为可再生能源和不可再生能源
①可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、生物质能。
②不可再生能源:越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,如化石能源、核能。
(3)根据能源利用的早晚,又可把能源分为常规能源和新能源。
①常规能源:如煤、石油、天然气等人类已经利用了多年的能源叫常规能源。
②新能源:核能、太阳能、地热能是人类近期利用的能源,称为新能源。
(4)按生成年代分为化石能源和生物质能。
①化石能源:像煤、石油、天然气,是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
②生物质能:南生命物质提供的能量称为生物质能。如木材、草类、肉类等

化石能源的定义:
化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来,是一次能源。化石燃料不完全燃烧后,都会散发出有毒的气体,却是人类必不可少的燃料。
化石能源有哪些:
化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。

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