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我国太阳能热水器已走进了千家万户.泰安市正常情况下每平方米的面积lh得到的太阳辐射能量平均为3×106J.每天接收太阳能的时间以8h计算热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能
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更新时间:2024-04-17 07:45:10
问题描述:

我国太阳能热水器已走进了千家万户.泰安市正常情况下每平方米的面积lh得到的太阳辐射能量平均为3×106J.每天接收太阳能的时间以8h计算热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能.

(1)若王锐家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2,则正常情况下,该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃?

(2)为了进一步利用太阳能,人们正在研发太用能电动车.如图甲是人们研制的太阳能电动三轮车,车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中,电池再给三轮车的电动机供电.王锐同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图乙所示,若太阳能电池的电压保持不变,调速电阻的最大阻值为100Ω.闭合开关S,当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大,此时电流表示数5A,电动机电功率最大为1.2kW;当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小,此时电流表示数为1A,求这时电动机的电功率是多少?

毛坚桓回答:
  (1)太阳能热水器中的水一天吸收的热量:Q=3×106J/(m2•h)×2.1m2×8h×50%=2.52×107J,由Q=cm△t水温度的变化量:△t=Qcm=2.52×107J4.2×103J/(kg•℃)×150kg=40℃,水加热的末温:t=t0+△t=20℃+40℃=60℃...
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