湖北省武汉市江夏区五里界中学九年级物理二轮复习训练小卷:13.10太阳

专题太阳能效率

10

例题（德州）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能

114

热水器某天在阳光照射下的相关信息．

水的比热容太阳能吸热功率

J/

太阳照射时间装水量水升高的温度℃

h kg

（℃）

kg•

J/h

10 100 50

4.210 3.010

××

36

求：（）水在内吸收的热量；

110h

（）太阳能热水器的能量转化效率．

2

练习（伊春）．近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐

1 1334

年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因。为此小刚想，能否

利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性．查

7

阅资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是×，

1.68l0J

7

煤的热值为×，请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据。

3l0J /kg

(1)902070

如果这些能量的％被水吸收，可使多少千克的水从℃升高到℃。

(2)? ()

用集热管每平方米每天接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克煤完全燃烧

(4)

请写出一条太阳能的优点或缺点。

练习（桂林）年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、

220102010

低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。如图所示的太

21

阳能热水器，它的水箱容量为，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为，在与

120L40%

阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为。如果将整箱水的温度

P=1400W

从℃加热到℃，需要阳光照射，那么：

20705h

（）一箱水需要吸收的热量是多少？

1

（）热水器上集热器的面积至少要多大？

2

［水的比热容是：×·℃］

4.2103J/(kg)

练习扬州太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能

3 (11 )

热水器某天在阳光照射下的相关信息

太阳

装水

照射吸热板面积水升高的温水的比热容太阳辐射功率／

量

时间／度／℃／．℃．

／

Kg

／

h

10 100 2.5 50

4.210 1. 6810

××

36

22

m J(kg) J(m-h)1

—1—

2

其中太阳辐射功率是指内投射到面积上的太阳能．

1h1m

求：水在内吸收的热量；

(1)10h

(2)m

如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气；（天然气的热

3

73

值为×／，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）

8.4l0Jm

(3)

该太阳能热水器的能量转化效率

练习（桂林）．年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、

420102010

低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。如图所示的太

21

阳能热水器，它的水箱容量为，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为，在与

120L40%

阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为。如果将整箱水的温度

P=1400W

从℃加热到℃，需要阳光照射，那么：

20705h

（）一箱水需要吸收的热量是多少？

1

（）热水器上集热器的面积至少要多大？

2

［水的比热容是：×·℃］

4.2103J/(kg)

练习（广安）．当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已

5 1626

知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将℃、水加热到℃．请解答：水的

8100L38[

333

比热容为×（℃），水的密度为×

4.210J/kg1.010kg/m]

（）太阳能属于 能源？（选填“一次”或“二次”）

1

（）热水器中水的质量是多少？

2

（）在此过程中，水吸收了多少热量？

3

7

（）若此期间太阳辐射到热水器的热量为×，则该热水器的效率是多少？

44.210J

练习聊城．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器

6 (16)27

6

每小时平均接收×的太阳能，在小时的有效照射时间内，将热水器中质量为、

4.210J5100kg

初温为℃的水，温度升高到℃．求：

2646

3

（）热水器中的水吸收的热量；水的比热容×（℃）

1Q[c=4.210J/kg•]

吸

（）热水器小时有效照射内接收到的太阳能；

25E

3

（）热水器小时有效照射内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少的天然气放出的热

35m

73

量？（天然气的热值×）

q=710J/m

练习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

7

收到的太阳能平均辐射强度（用表示）为，它表示每平方米面积上一秒内接收到

RR=300J/

的太阳能为．该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是，贮水箱中盛有

300J2m

0.1m

3

的水．求：

（）贮水箱中水的质量．

1

（）若在阳光下照射，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高

270min

多少度．

[ρ

水水

=1.0×10kg/mC=4.2×10J/]

333

，．

2

答案

例题×；（）×（）

(1) 2.1.105J23.0105J 370%

练习吸η×××

1 (1) Q=W=1.68107J90%=1.512107J

m =Q/c (t—t0)= 1.512107J/ 4.2103J/(kg)(70—20)=72kg

吸××·℃×℃℃

(2) Q =W=1.68107J

放×

m= Q /q=1.68107J/3107J/kg =0.56kg

放××

(3)3kW=3000W

t=W/P= Q/P=1.512107J/3000W=5040s

吸×

(4)

来源广、无污染、可再生等

受天气影响，不稳定等

练习试题分析：解：（）由ρ＝得：

2 1m/V

mV1103kg/m30.12m3120 kg

＝ρ水＝××＝

水吸收的热量：

Qcm(t2t1)

水吸＝－

＝×·℃××℃－℃

4.2103J/( kg)120 kg(7020)

＝×

2. 52104 J

（）这台太阳能热水器获得的辐射功率：太＝×

2PS1.4kW/m2

由：＝可得：

PW/t

太阳照射获得的太阳能：热＝太＝××

5hWPtS1.4kW/m25h

由：η＝有热 可得：

W/W

QWS1.4kW/m25h40%

水吸＝有＝×××

热水器集热器面积：

SQ/1.4kW/m25h40%

＝水吸（××）

＝

2. 5m2

点评：在此题中先质量的计算公式求出水的质量，再利用公式水吸＝－求出一箱

Qcm(t2t1)

水需要吸收的热量。最后运用每平方米得到的太阳辐射功率计算热水器上集热器的面积至少

要多大。

练习（）水在内吸收的热量为×；

3 110h2.1107J

（）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧的天然气；

20.25m3

（）该太阳能热水器的能量转化效率为．

350%

练习略

4

练习：（）一次；（）热水器中水的质量是；（）在此过程中，水吸收了

5 12100kg31.26

7

×的热量；（）该热水器的效率是．

10J430%

673

练习（）×；（）×；（）

6 18.410J22.110J30.3m

练习（）贮水箱中水的质量是．（）贮水箱中的水温可升高℃．

7 1100kg26