一道科学题啊

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/04/29 15:25:04
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费,还可以再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳光照射地面时,1平方米地面上在1秒内平均得到的太阳辐射约为1000焦。
恰好,小明同学家最近想买一台太阳能热水器,在阅读了以上资料后,他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告:
容积(V) 100升
集热管的采光面积(S) 1.5平方米
机械效率 40%
使用年限 15年

(1)小明家每天大约需要100千克热水,用这样的热水器将水从25摄氏度加热到45摄氏度需要多长时间?(Q吸=cm△t)
(2)此太阳能热水器效率为80%的电热水器相比,小明家每天可节约多少电能?

请大家快点回答啊,我明天要交的

设:T表示光照的时间;K表示1.0×103J(或1.05×107J)
(1) Q吸=cm(t-to)
=4.2×103×100×20=8.4×106J
Q放=ksTη(Q放是太阳能热水器传给水的热量)
∵Q吸=Q放
∴T≈1.4×104s
(2)
设一天日照时间为12h,小明家所用电能为W,热水器吸收量为Q
40%Q=80%W
40%×1。5m2×1000J/(1m2*1s)*12*3600s=80W
W=3.1
即节约电能为W=3.1kW·h

(1)
答:100千克水从25摄氏度升到45摄氏度所要吸收的热量为:{水的比热容C=4200焦耳/(千克.摄氏度)}

Q吸=cm△t=4200*100*(45-25)=8400000焦耳

热水器每秒钟可以吸收到的热量为:

1000*1.5*40%=600焦耳

则小明需要发的时间为8400000/600=14000秒,约为3.9个小时.

(2)如果用热水器的话,设需消耗的电能为Q,则有:

80%Q=8400000
得Q=1050000焦耳