自制太阳能热水器 自制太阳能热水器 某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经

某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2,太阳能热水器内的水的质量为100千克,水的初温为20℃,经8750s时间后上升到45℃【c水=4.2×103)/(kg·℃)】。请计算:
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?
(2)垂直于太阳光的1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳?题型:计算题难度:中档来源:不详

(1)1.05×107J(2)1200J/(m2.s)(1)水吸收的热量Q吸=cm△t=cm(t2-t1)=4.2×103)/(kg·℃)×100kg×(45℃-20℃)=1.05×107J;
(2)则接收到的太阳光的能量Q光==2.1×107J;
则在1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能是=1200J/(m2.s)。
(1)欲求水吸收的热量,则根据热量的计算公式Q吸=cm△t直接计算可得;(2)由太阳能的效率可计算照射到太阳能上的光的能量,再由面积、时间可求出每秒钟,每1米2表面上得到的太阳能。

考点:

自制太阳能热水器 自制太阳能热水器 某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经
考点名称:比热容的概念定义:
单位质量的某种物质,温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。

单位:
焦/(千克·摄氏度),符号是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度,它表示的物理意义是:单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时,吸收(或放出) 的热量是多少焦。
比热容的特征:
(1)比热容是物质的一种特性:
a.比热容是反映质量相等的不同物质,在温度升高(或降低)的度数相同时,吸收(或放出)的热量是不同的物理量;
b. 不同的物质,比热容一般不同。

(2)比热容也是物质的一种属性:
a.比热容不随物体的质量改变而改变;
b.比热容与温度及温度变化无关;
c.比热容与物质吸热或放热的多少无关。

(3)比热容与状态有关:状态改变,比热容改变。

(4)比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量:在同样受热或冷却的情况下,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大。
比热容与热量的区别和联系:
比热容热量特点反映物质的吸热或放热的能力反映物体吸收或放出热的多少概念单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量在热传递过程中,传递的内能的多少单位J/(kg·℃)J有关因素只与物质的种类、状态有关,而与质量、温度、热量无关与比热容、质量、温度的改变量有关联系Q=cm△t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m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乙>T甲。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Q=cm△t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  

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