教科版九年级全一册物理习题课件 第十一章 全章高频考点专训 专训1 太阳能利用的计算（19张）

全章高频考点专训
专训1 太阳能利用的计算
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1．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为20 ℃的水升高到40 ℃。求：
(1)热水器中水吸收的热量Q。[水的比热容为
4.2×103 J/(kg?℃)]
解：热水器中水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝
4.2×103 J/(kg?℃)×100 kg×(40 ℃－20 ℃)＝8.4×106 J。
(2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E。
解：热水器在5小时内接收到的太阳能E＝4.2×106 J/h×5 h＝2.1×107 J。
(3)热水器的效率η。
(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
2．【中考?西宁】有一种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为2 000 W，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳能为2.8×107 J，能将水箱内80 kg初温为20 ℃的水加热到70 ℃，c水＝4.2×103 J/(kg?℃)。求：
(1)80 kg水吸收的热量是多少？
解：水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝
4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×(70－20)℃＝1.68×107 J。
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？
(3)如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间(假设所消耗电能全部转化为内能)?
(4)用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时1×104 s，通过电能表测得此过程共耗电1.8×107 J，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大(假设热水器所消耗电能全部转化为内能)?
3．【中考?十堰】光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转化为电能的一种技术，其发电系统主要有太阳能电池板、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
S1闭合、S2断开，蓄电池充电，当
控制信号将S2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220 V，电流为0.5 A，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5×104 kW，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)
解：光伏发电站一天的发电量W总＝P总t＝
5×104 kW×8 h＝4×105 kW?h。
(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10 m，抽水机的效率为60%，则每度电可抽取河水多少立方米？(ρ河水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(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)
清洁无污染(或可再生；或节约化石能源)