太阳能热水器中有200kg的水,若水温从15℃升高到50℃,求:
(1)水的内能增加了多少?
(2)如果这些能量由热值为3.0×107J/kg的煤来提供,需要完全燃烧这种煤多少千克?
(3)在实际生活中,将200kg水从15℃加热到50℃需要燃烧的煤与第(2)问中的计算值相比,是偏大还是偏小?为什么?
(4)太阳能与煤相比有哪些优点?(至少说出两点)
(1)水的内能增加了多少?
(2)如果这些能量由热值为3.0×107J/kg的煤来提供,需要完全燃烧这种煤多少千克?
(3)在实际生活中,将200kg水从15℃加热到50℃需要燃烧的煤与第(2)问中的计算值相比,是偏大还是偏小?为什么?
(4)太阳能与煤相比有哪些优点?(至少说出两点)
更新时间:2018-03-07 11:13:05
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解题方法
【推荐1】阅读短文,回答问题。
空气能热水器(如图甲)主要向空气要热能,具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点,又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热,不需要电加热元件与水接触,没有电热水器漏电的危险,也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患,更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说:30℃温差热水价格分别为:电热水器1.54分钱/升热水(电价0.42元/度);燃气热水器1分钱/升热水(气2元/立方米);热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能,消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量,因此热效率高达380%-600%,制造相同的热水量,热泵热水器的使用成本只有电热水器的1/4,燃气热水器的1/3。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的,具体来说,就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱,将热量释放至其中的水并冷凝液化,随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水,被吸收热量的空气也可被运用到厨房,解决闷热问题。
某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如下表(在环境温度20℃,进水温度20℃时测定):
请回答下列问题:
(1)空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入________ (选填“蒸发器””或“冷凝器”)将热量释放至水箱的水中,使水的温度升高;
(2)冷媒蒸汽在循环过程中,其内能的增加的方式是________ ;
A.只有做功 B.只有热传递
C.既有做功,又有热传递 D.既不是做功,又不是热传递
(3)查表推算,B型热水器工作1h,使水箱中水获得能量是________ J;[水的比热容]
(4)查表推算,A型热水器的能效比为________ ;(结算结果取整数)
(5)若B型热水器能效比与A型热水器相同,而出水温度只要求达到45℃,则它工作1h能产热水________ L。
空气能热水器
空气能热水器(如图甲)主要向空气要热能,具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点,又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热,不需要电加热元件与水接触,没有电热水器漏电的危险,也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患,更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说:30℃温差热水价格分别为:电热水器1.54分钱/升热水(电价0.42元/度);燃气热水器1分钱/升热水(气2元/立方米);热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能,消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量,因此热效率高达380%-600%,制造相同的热水量,热泵热水器的使用成本只有电热水器的1/4,燃气热水器的1/3。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的,具体来说,就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱,将热量释放至其中的水并冷凝液化,随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水,被吸收热量的空气也可被运用到厨房,解决闷热问题。
某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如下表(在环境温度20℃,进水温度20℃时测定):
型号 | 额定最高出水温度(℃) | 输入功率(kW) | 电源 | 热水产率(L/h)(Δt=35℃) | 环境温度(℃) |
A | 55/60 | 1.2 | 220V/50Hz | 120 | -10~50 |
B | 1.4 | 150 |
请回答下列问题:
(1)空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入
(2)冷媒蒸汽在循环过程中,其内能的增加的方式是
A.只有做功 B.只有热传递
C.既有做功,又有热传递 D.既不是做功,又不是热传递
(3)查表推算,B型热水器工作1h,使水箱中水获得能量是
(4)查表推算,A型热水器的能效比为
(5)若B型热水器能效比与A型热水器相同,而出水温度只要求达到45℃,则它工作1h能产热水
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【推荐2】水上摩托运动是集高科技、观赏、竞技和惊险刺激于一体,富有现代文明特征的高速水上运动。摩托艇油箱容积为10L,加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h。该过程牵引力做的功为1.44×108J。[ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,]求:
(1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)该过程中摩托艇的热机效率是多少?
(3)若一满箱燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收,可将多少千克的水从20℃升高到80℃?
(1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)该过程中摩托艇的热机效率是多少?
(3)若一满箱燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收,可将多少千克的水从20℃升高到80℃?
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【推荐1】一辆使用汽油为燃料的家用小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶108km,已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,发动机的实际功率为23kW,小汽车发动机的效率为25%,求这段过程中:
(1)小汽车运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量。
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【推荐2】2023年第19届亚运会在中国杭州举行,佛山有三位火炬手参加.此次亚运会首次使用绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是,甲醇的热值约为。求:
(1)完全燃烧400g甲醇能放出多少热量?
(2)若这些热量的50%被质量为50kg,初始温度为30℃的水吸收,水吸收多少焦耳的热量?水的温度上升多少摄氏度?
(1)完全燃烧400g甲醇能放出多少热量?
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【推荐1】光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,而将光能直接转化为电能的一种技术,其发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成,其简化电路如图所示,当太阳光照射太阳能电池板发电时,控制信号将闭合、断开,蓄电池充电,当控制信号将闭合后,向外供电.光伏发电广泛应用于小型电源、中型供电系统和大型发电站.
(1)李湾村新建的文化广场上,有很多以光伏发电为电源的路灯,若某路灯电源的输出电压为,电流为,则输出功率是多大?输出电路中的电阻是多少?
(2)该村还建成了一座扶贫光伏发电站,总功率为,其一天的发电量是多少千瓦时?(一天的有效光照时间按8小时计算)
(3)光伏发电站发的电用于灌溉农田,可将低处河水抽到高处灌溉渠中,若高低落差为,抽水机的效率为60%,则每度电可抽取河水多少立方米?(,取)
(4)根据你所学的知识,请写出一条光伏发电的优点.(科学合理即可)
(1)李湾村新建的文化广场上,有很多以光伏发电为电源的路灯,若某路灯电源的输出电压为,电流为,则输出功率是多大?输出电路中的电阻是多少?
(2)该村还建成了一座扶贫光伏发电站,总功率为,其一天的发电量是多少千瓦时?(一天的有效光照时间按8小时计算)
(3)光伏发电站发的电用于灌溉农田,可将低处河水抽到高处灌溉渠中,若高低落差为,抽水机的效率为60%,则每度电可抽取河水多少立方米?(,取)
(4)根据你所学的知识,请写出一条光伏发电的优点.(科学合理即可)
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【推荐2】已知在地球表面,夏天晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为1.2×103J/(m2·s),某晒水箱内有水40kg,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2,要使水温上升30℃,晒水箱接收阳光需要1.5h。
(1)水吸收的热量;
(2)接收的太阳能;
(3)此太阳能热水器的效率是多少?
(1)水吸收的热量;
(2)接收的太阳能;
(3)此太阳能热水器的效率是多少?
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