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题文

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热水器某天在阳光照射下的相关信息。
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求:
(1)水在5h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率。

太阳照射时间/h
装水量/kg
吸热板面积/㎡
水升高的温度/℃
水的比热容/J.(kg.℃)
太阳辐射功率/J.(㎡.h)
5
50
2.5
50
4.2×103
1.68×106

 

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 能量转化的应用 探究比热容的实验
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定值电阻R1、R2和标有额定功率为“0.75W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中,且R1<R2,改变电路两端电压U,通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变根据实验数据绘出R1、R2、RL和RE的I一U(或U一I)图线,如图所示:

(1)其中OA代表_____的I—U图线,OC代表_____的U—I图线,白炽灯的额定电压是V。
(2)若将定值电阻R2与白炽灯L串联后,接在电压为3.5V的电路中,则灯泡的实际功率是多少?电阻R2在5分钟内产生的热量是多少?
(3)若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中,电路消耗的总功率是多少?

小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。

小天鹅“蓝金刚”XCD-50B型全自动电热水器
额定功率(kW)
2
加热方式
电加热器
额定电压(V)
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围(℃)
20~90
净重(kg)
20
容量(L)
50
整机外形尺寸(mm)
530×Ф400
出厂时间
2009年3月2日

根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻和通过的电流各是多大?
(2)将初温为20℃的满箱水加热至80℃,需要吸收多少热量?在额定电压下,如用该热水器加热,则需要多长时间?(不考虑热量的损失,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?

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