小明家新安装了一台太阳能热水器,晴天用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,其铭牌相关数据如表:水箱容积0.1m3额定电压220V集热管采光面积1.5rn2额定功率1500W(1)小明查阅

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◎ 题目

小明家新安装了一台太阳能热水器,晴天用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,其铭牌相关数据如表:
  水箱容积0.1m3     额定电压220V
集热管采光面积1.5rn2     额定功率1500W
(1)小明查阅资料得知,当地晴天平均1m2采光面在1h内接收的太阳能为2.1×106 J.
则晴天时,每天日照时间按8h计算,热水器一天中接收的太阳能是多少?若这些太阳能全部被水吸收,可使满箱水的温度升高多少?[c=4.2×103J/(kg-℃)]
(2)阴天时,为使满箱水升高的温度与晴天相同,水吸收的热量50%由电辅助提供,则需电辅助正常加热多长时间?(不计热量损失)
(3)请说出利用太阳能的一个优点.

◎ 答案


(1)晴天时,热水器一天接收的太阳能:Q=2.1×106J/(m2?h)×1.5m2×8h=2.52×107J,
∵ρ=
m
V

满箱水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
∵Q=cm△t,
∴水升高的温度为△t=
Q
cm
=
2.52×107J
4.2×103J/(kg?℃)×100kg
=60℃;
(2)阴天时,W=Q=50%×Q=50%×2.52×107J=1.26×107J,
正常加热时间为t=
W
P
=
1.26×107J
1500W
=8400s;
(3)使用太阳能热水器的好处有:无污染,是清洁能源、成本低.
答:
(1)晴天时,热水器一天接收的太阳能为2.52×107J,可以使水温升高60℃;
(2)需电辅助正常加热8400s;
(3)使用太阳能热水器的好处有:无污染,是清洁能源、成本低.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明家新安装了一台太阳能热水器,晴天用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,其铭牌相关数据如表:水箱容积0.1m3额定电压220V集热管采光面积1.5rn2额定功率1500W(1)小明查阅…”主要考查了你对  【太阳能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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