在新农村建设中很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器,该

初中物理 COOCO.因你而专业 !
套卷教案课件下载new 试题搜索答案
你好!请登陆注册
  • 难度: 使用次数:86 入库时间:2018-03-10

    在新农村建设中很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器,该热水器利用太阳辐射的能量加热时,能把太阳辐射能的70%转化为水的内能;用电热丝加热时,能把电能的90%转化为水的内能,该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热.它的铭牌如表格所示.小明家热水器的支架与楼顶水平台面总接触面积为0.1m2.他家所在的地区(晴天)每天接受太阳辐射的时间为8h,太阳光照射地面时的辐射功率为900J/sm2),即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900J.已知g=10N/kgC=4.2×103J、(kg).ρ=1.0×103kg/m3.当热水器内蓄满水时,求:

        x  x牌热水器

    型号HM20

    集热管数28

    额定频率50HZ

    水箱容积150L

    集热管管长180cm

    额定电压220V

    防水等级A

    系统承压3.0MPa

    额定功率4000W

    自身质量50kg

    采光面积2.0m3

    1)热水器对水平台面的压力和压强;

    2)热水器每天接受的太阳辐射能使水升高的温度;

    3)热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间.

    答案


    1)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.15m3=150kg
    热水器对水平台的压力:F=G=m+mg=50kg+150kg)×10N/kg=2000N
    热水器对水平台的压强:p==20000Pa
    2)热水器每天接受的太阳辐射能:W=900J/sm2)×8×3600s×2.0m2=5.184×107J
    水吸收的热量:Q=70%W=70%×5.184×107J=3.6288×107J
    由于水的体积V=150L=0.15m3
    水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.15m3=150kg
    Q=cmt,故水升高的温度:△t==57.6℃;
    3)热水器将水从20℃加热到52.4℃所吸收的热量:
    Q
    =cmtt0=4.2×103J/kg.℃)×150kg×(52.4℃﹣20℃)=2.0412×107J
    热水器利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热,时间最短,假设此时的时间为t
    W=Pt,则Q=90%×Pt+70%×900J/sm2)×t×2.0m2=4860W×t
    ∴需要加热的时间:t==4200s


如果没有找到你要的试题答案和解析,请尝试下下面的试题搜索功能。百万题库任你搜索。搜索成功率80%