專(zhuān)訓(xùn)1：太陽(yáng)能利用的計(jì)算(2)

1、專(zhuān)訓(xùn) 1：太陽(yáng)能利用的計(jì)算名師點(diǎn)金：光熱轉(zhuǎn)換時(shí)，太陽(yáng)能 W 太、內(nèi)能 Q、轉(zhuǎn)換效率 之間有 W 太 Q；光電轉(zhuǎn)換時(shí)，太陽(yáng)能 W 太 、電能 W 電、轉(zhuǎn)換效率 之間有 W 太 W 電 。光電轉(zhuǎn)換1【中考 ·咸寧】太陽(yáng)能清潔無(wú)污染，是人類(lèi)能源的寶庫(kù)。某太陽(yáng)能汽車(chē)總質(zhì)量為 400 kg，頂部安裝了太陽(yáng)能電池板， 如圖所示。太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2×103 W/m2，汽車(chē)上的太陽(yáng)能電池板的有效面積為5 m2，g 取 10 N/kg。則：(1)太陽(yáng)能電池板能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。若該太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率為40%，則轉(zhuǎn)換給汽車(chē)電動(dòng)機(jī)的電功率是多少瓦？(2)這輛汽車(chē)

2、在某水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的阻力為車(chē)重的0.02 倍，則汽車(chē)受到的牽引力為多少牛？(3)如果這輛汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，則汽車(chē)在該水平面上勻速行駛的速度為多少米每秒？(第 1 題圖)光熱轉(zhuǎn)換2夏季用簡(jiǎn)易太陽(yáng)曬水箱代替燃料燒水，用來(lái)淋浴，不僅能節(jié)省能源，而且很方便。如圖所示，玻璃透過(guò)太陽(yáng)光的面積為0.84 m2，已知地球表面上太陽(yáng)光垂直照射平面時(shí)，在每平方米面積上、每分鐘內(nèi)輻射的能量為7.0×104 ，即J太陽(yáng)輻射功率為427.0× 10· 。若太陽(yáng)光垂直于玻璃蓋入射，且水箱吸收J(rèn)/(min m )太陽(yáng)能的效率為50%， c 水 4.2

3、×103J/(kg·，則：)1(1)每小時(shí)曬水箱可吸收多少熱量？(2)這些熱量可讓100 kg 水溫度升高多少攝氏度？(第 2題圖)光熱電綜合3【中考 ·黑龍江】由于化石能源長(zhǎng)期大規(guī)模開(kāi)采，不久的將來(lái)會(huì)消耗殆盡，所以開(kāi)發(fā)能源、 更好地利用已知能源， 是全球范圍內(nèi)的重要課題。 人們根據(jù)生活需要制成了一種新型太陽(yáng)能熱水器， 晴天可利用太陽(yáng)能集熱， 陰雨天可用電輔助加熱。小榮家新安裝了一臺(tái)這種熱水器，銘牌如表。額定電壓 220V容積 100L額定功率 2 000W頻率 50Hz(1)太陽(yáng)能熱水器貯滿(mǎn)水，水溫從20升高到 50時(shí)，需要吸收多少熱量？(2)用電加熱時(shí)，熱水器

4、正常工作的電流為多少？(結(jié)果保留 1 位小數(shù) )(3)貯滿(mǎn)水的熱水器，陰雨天時(shí)，也要使水溫從20升高到 50，其中 50%的熱量由電能輔助提供， 若不計(jì)熱量損失， 熱水器正常工作需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？2答案專(zhuān)訓(xùn) 11 解 ： (1) 太 陽(yáng)能 電池 板將太 陽(yáng)能轉(zhuǎn) 化為 電能 的 電功 率 P P0322340%×1.2×10 W/m ×5 m 2.4×10 W；(2)汽車(chē)的重力為Gmg400 kg× 10 N/kg4 000 N，牽引力 Ff 0.02G0.02×4 000 N 80 N；速度vP機(jī)P80%×2.4×

5、 103 W24 m/s。(3)FF80 N2解： (1)水箱每小時(shí)接收太陽(yáng)能Q總 7.0×10422× 60 min 3.528× 106，J/(min m·)×0.84 mJ水箱每小時(shí)吸收的熱量 Q 吸 Q 總 3.528×106 ××6。J50%1.76410J(2)水升高的溫度 tQ吸 /(c 水 m)1.764× 106J/4.2× 3J/(kg·×100 kg10) 4.2 。3解： (1)水的體積 V 100L100dm30.1m3，水的質(zhì)量： mV 1.0× 103kg/m3×0.1m3100kg，水吸收的熱量：Q 吸 cm(tt0)4.2×103J/(kg ·)×100kg× (50 20 )1.26× 107J。P2 000W(2)熱水器正常工作的電流：I U 220V 9.1A；(3)由題意知，提供的熱量消耗的電能：WQ 吸× 50