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阅读下面的短文,回答问题.太阳能热水器太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温.如图1所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,
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阅读下面的短文,回答问题.
太阳能热水器
太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温.
如图1所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图2所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
玻璃吸热管工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上流动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下流动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_f1e59e77512afff8c75d1db5964b5889.jpg)
向某品牌太阳能热水器注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).
(1)太阳能热水器是通过___方式改变水的内能.跟燃气热水器相比,太阳能热水器的优点是___.
(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是___J.
(3)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是___.
(4)你认为影响太阳能热水器效率的因素有哪些?
太阳能热水器
太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温.
如图1所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图2所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
玻璃吸热管工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上流动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下流动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.
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向某品牌太阳能热水器注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃).
(1)太阳能热水器是通过___方式改变水的内能.跟燃气热水器相比,太阳能热水器的优点是___.
(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是___J.
(3)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是___.
(4)你认为影响太阳能热水器效率的因素有哪些?
▼优质解答
答案和解析
(1)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,将内能传递给管内的水,使水的内能增大;太阳能的优点是:节能环保;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃-10℃)
=8.4×106J;
(3)该热水器的效率为:
η=
×100%
=
×100%
=30%
(4)影响太阳能热水器效率的因素有:水箱的保温效果差;吸热管的接受面的大小;吸热管材料性能的优差等.
答:(1)热传递;节能环保;
(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是 8.4×106J.
(3)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是 30%.
(4)影响太阳能热水器效率的因素有:水箱的保温效果差;吸热管的接受面的大小;吸热管材料性能的优差等.
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃-10℃)
=8.4×106J;
(3)该热水器的效率为:
η=
Q吸 |
Q接 |
=
8.4×106J |
2.8×107J |
=30%
(4)影响太阳能热水器效率的因素有:水箱的保温效果差;吸热管的接受面的大小;吸热管材料性能的优差等.
答:(1)热传递;节能环保;
(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是 8.4×106J.
(3)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是 30%.
(4)影响太阳能热水器效率的因素有:水箱的保温效果差;吸热管的接受面的大小;吸热管材料性能的优差等.
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