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大营初级中学九年级(1)班的物理课外探究小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在黑色塑料袋和白色塑料袋内装入同样质量的水,插入温度计后系好,放在阳光下
题目详情
大营初级中学九年级(1)班的物理课外探究小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在黑色塑料袋和白色塑料袋内装入同样质量的水,插入温度计后系好,放在阳光下暴晒,每隔相同的时间,读出温度计的示数.数据记录如下:
(1)分析上表的实验数据可推知,太阳能热水器的集热管内表面颜色以______色为宜;
(2)若一太阳能热水器的装水80kg,集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J,(不计热量损失)则该热水器每小时水温能升高多少℃?若这些热量用效率为30%的煤气灶燃烧获得,要消耗多少煤气?[C水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=1.8×107J/m3].
塑料袋 | 水的质量 (kg) | 初温(℃) | 温度(℃) | 温度(℃) | 温度(℃) | … |
黑色 | 1.5 | 14.0 | 23.3 | 28.0 | 33.5 | … |
白色 | 1.5 | 14.0 | 17.5 | 18.6 | 21.0 | … |
(2)若一太阳能热水器的装水80kg,集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J,(不计热量损失)则该热水器每小时水温能升高多少℃?若这些热量用效率为30%的煤气灶燃烧获得,要消耗多少煤气?[C水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=1.8×107J/m3].
▼优质解答
答案和解析
(1)根据实验结果,同样质量的水,在相同的时间内,在黑色塑料袋内温度高,说明吸收的热量多,故应选用黑色的.
(2)由公式Q=cm△t得:
△t=
=
=12.5℃;
热量公式Q=ηqm得
m=
=
=0.78m3
答:(1)集热管内表面颜色以黑色为宜;
(2)每小时水温能升高12.5℃;需要消耗煤气0.78m3.
(2)由公式Q=cm△t得:
△t=
Q |
cm |
4.2×106J |
4.2×103J×80kg |
热量公式Q=ηqm得
m=
Q |
ηq |
4.2×106J |
0.3×1.8×107J/m3 |
答:(1)集热管内表面颜色以黑色为宜;
(2)每小时水温能升高12.5℃;需要消耗煤气0.78m3.
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