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    太阳能是一种理想的绿色能源．小华家最近安装了一台太阳能热水器，水箱容积为100升，在夏天一般的光照条件下，一满箱15℃的水到傍晚时，水温可达到65℃．
    （1）如果光、热转换的效率为40%，要吸收多少太阳能．
    （2）由于冬天太阳的热辐射太少，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V  2.4KW”，需加热多少分钟？（C水=4.2×103J/（kg?℃））．
    分析：（1）先根据水的体积求出质量，然后利用Q吸=cm△t求出水吸收的热量，最后根据光热转化的效率可求出吸收的太阳能；
    （2）根据Q吸=W=Pt即可求出加热的时间．
    解答：解：（1）水的体积：v水=100L=0.1m3，
    水的质量：m=ρ水v水=1×103kg/m3×0.1m3=100kg，
    水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×107J；
    吸收的太阳能：Q=
    Q吸
    40%
    =
    2.1×107J
    40%
    =5.25×107J；
    （2）∵Q吸=W=Pt
    ∴t=
    W
    P
    =
    2.1×107J
    2400W
    =8750s≈146min．
    答：（1）如果光、热转换的效率为40%，要吸收5.25×107J太阳能．
    （2 ）若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，需加热146分钟．
    点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用，计算时注意单位统一；在求取热水器的效率时，要搞清所求出的两个热量的关系．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2012?肇庆模拟）太阳能是一种理想的绿色能源．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如图其室内进出水管的安装示意图，为进水阀，Ⅱ出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成．请完成下列问题：
    （1）给水箱上水时I、Ⅱ应处于何种状态？此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么？
    （2）若水箱安装在七楼楼顶上，且距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压至少为多大，才能顺利上水．
    （3）设水箱容积为100升，在一般的光照条件下，一满箱15℃的水到傍晚时，水温可达到65℃，相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量  （C水=4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值约4×107J/m3）．
    （4）水箱中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，家里当时的实际电压只有200V，要把满箱水温度提高10℃，需加热多少分钟？

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2008?湘潭模拟）太阳能是一种理想的绿色能源．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如右图是其室内进出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ为出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成．请完成下列问题：
    （1）给水箱上水时I应处于
    打开
    打开
    、Ⅱ应处于
    关闭
    关闭
    （填“打开”或“关闭”）此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是
    连通器
    连通器
    ．
    （2）若水箱安装在七楼楼顶上，且水箱距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压强至少为多大，才能顺利上水．
    （3）水箱（箱的容积为24L）中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，若不计热损失，正常状态下要把满箱水温度提高10℃，需加热多少分钟？（水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/kg?℃）

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2006?遵义）太阳能是一种理想的绿色能源，小民家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器，容积为100L，加热功率为2kW，已知c=4.2×103J/（kg?℃）．求：
    （1）一般光照条件下，一满箱20℃的水到傍晚水温可达60℃，则水吸收了多少热量？
    （2）在阴雨连绵的天气里，需要用电热器加热，要使这些水升高同样的温度，则电热器要工作多长时间？耗电多少度？（若不计热损失）

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    太阳能是一种理想的绿色能源，太阳能热水器深受广大用户的青睐．如图所示为某品牌太阳能热水器．
    （1）热水器集热管采用双层结构
    防止热对流引起热损失
    防止热对流引起热损失
    ，外层透明，两层之间是真空的
    防止热传导引起热损失
    防止热传导引起热损失
    ，内层内壁涂成银色
    防止管内热水向外散热
    防止管内热水向外散热
    ，内层外壁涂成黑色
    更易吸收太阳的热
    更易吸收太阳的热
    ，从物理学角度看，这样做的目的是什么？
    （2）该太阳能热水器的水箱总容积为100L，4、5月份晴朗的天气下，一满箱15℃的水到傍晚时，水温可达到65℃，如果用煤气来加热，需要完全燃烧多少立方米的煤气？
    （3）水箱中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V  2.4kW”，家里当时的实际电压只有200V，要把满箱水温仍然从15℃提高到65℃，需加热多少小时？
    （4）若某用户家的太阳能热水器架设在20m高的楼顶，则从理论上看，将水注满热水器，这部分水的机械能增加了多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    太阳能是一种理想的绿色能源．现在我市许多小区和农村的住户都安装太阳能热水器．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如图1为其室内进、出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ为出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴用热水时，均通过这根进出水管来完成．
    请完成下列问题：
    （1）给水箱上水时，阀门Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应处于何种状态？洗澡时，阀门Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应处于何种状态？
    （2）若水箱安装在七楼楼顶上，且距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压至少为多大，才能顺利上水？（g=10N/kg，p0=1.0×105pa）
    （3）如图2所示为小华家太阳能热水器的室外安装图．其中A为集热器，B是水箱．产品说明书如表：

    型号 SQB～16/1.2/3
    外形尺寸 mm 1190×1250×1190
    集热管采光面积 m2 1.5
    水箱容积 L 100
    每天输出热水（L） 夏天 70～100
    冬天 50～100
    水温（℃） 夏天 55～90
    冬天 40～55
    根据产品说明书中的参数和题给条件计算：
    已知集热器接受的太阳能辐射约为4.0×106J/m2?h，如果每天日照时间按10h计算，该热水器在一天中接受的太阳能使一满箱20℃的水到傍晚时，水温达到70℃，那么该太阳能热水器的转化效率为多少？假设每天都可以得到这样一箱热水，使用这样的热水器，每月（按30天算）节省多少㎏的煤？（假设煤燃烧放出的热量有50%被水吸收，煤的热值约3.4×107J/㎏）．（结果取整数）

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