近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积...
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近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2,假设某天有效光照时间为6h,每平方米太阳的平均辐*功率为2.4×106J/h,将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃.(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15℃加热到70℃,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?(液化石油气的热值为4×107J/kg)
(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用 将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过 将太阳能转化为化学能。
【回答】
【分析】(1)根据效率公式先求出水吸收的热量,再求出液化石油气完全燃烧放出的热量,然后利用Q=mq求出液化石油气的质量;
(2)光电转换是指把太阳能转化为电能,比如太阳能电池可以把太阳能转化为电能;
光化转换是指把太阳能转化为化学能,比如绿*植物的生长是将太阳能转化为化学能储存在体内。
【解答】解:(1)太阳能热水器接收太阳能:
W太=2.4×106J/(h•m2)×6h×3m2=4.32×107J,
太阳能热水器的工作效率为50%,由η100%得,水吸收的热量:
Q吸=η1W太=50%×4.32×107J=2.16×107J,
都把相同质量的水从15℃加热到70℃,则水吸收的热量相同,且家用燃气热水器的工作效率为60%,
则由η100%得,液化石油气完全燃烧放出的热量:
Q放3.6×107J,
由Q=mq得,需要燃烧液化石油气的质量:
m0.9kg,
所以,使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气。
(2)“光电转换”是通过太阳能电池(光伏电池)把太阳能转化为电能;
“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。
故*为:(1)使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气;
(2)太阳能电池(光伏电池);光合作用(植物)。
知识点:太阳能
题型:计算题
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