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在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時(shí)，能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時(shí)，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱．它的銘牌如表格所示．小明家熱水器的支架與樓頂水平臺(tái)面總接觸面積為0.1m2．他家所在的地區(qū)（晴天）每天接受太陽輻射的時(shí)間為8h，太陽光照射地面時(shí)的輻射功率為900J/（s．m2），即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900J．已知g=10N/kg，c水=4.2×103J/（kg．℃）．ρ水=1.0×103kg/m3．當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿水時(shí)，求：

x  x牌熱水器

型號(hào)HM﹣20

集熱管數(shù)28支

額定頻率50HZ

水箱容積150L

集熱管管長180cm

額定電壓220V

防水等級(jí)A

系統(tǒng)承壓3.0MPa

額定功率4000W

自身質(zhì)量50kg

采光面積2.0m3

（1）熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力和壓強(qiáng)；
（2）熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度；
（3）熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間．

【解析】（1）欲求熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力，應(yīng)該由熱水器的自重與裝滿水的重力相加得到；壓強(qiáng)由壓強(qiáng)公式直接計(jì)算即可，因?yàn)閴毫兔娣e都是已知的；
（2）欲求熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度，應(yīng)該先計(jì)算出輻射能，由太陽光照射地面時(shí)的輻射功率乘面積，乘時(shí)間可得到熱水器接收到的輻射能量，再由效率即可得出水吸收的熱量，再由熱量的計(jì)算公式即可得出水升高的溫度；
（3）最短時(shí)間就是既有電加熱，也有太陽輻射熱的情況下對(duì)水加熱的時(shí)間，二者結(jié)合起來計(jì)算即可。
考點(diǎn)：熱量的計(jì)算，電功的計(jì)算，能量的轉(zhuǎn)化。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?重慶）在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂上裝有太陽能熱水器，如圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖．Sl是自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)水溫低于20℃時(shí)閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當(dāng)水溫高60℃時(shí)斷開，輔助加熱電阻R停止加熱．A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體，密度為1.8×103kg/m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S2上．當(dāng)S2受到豎直向下的拉力達(dá)到16N時(shí)閉合，電動(dòng)水泵M開始向水箱注水；當(dāng)拉力小于等于10N時(shí)，S2斷開，電動(dòng)水泵M停止注水．取g=10N/kg．求：
（1）若水箱內(nèi)有100kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量．[C水=4.2×103J/（kg?℃）]
（2）A、B的體積均為500cm3，A、B的總重力．
（3）正常情況下水箱中的水面最高時(shí)，A受到的浮力．（開關(guān)S2下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)．）

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?濰坊）在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時(shí)，能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時(shí)，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱．它的銘牌如表格所示．小明家熱水器的支架與樓頂水平臺(tái)面總接觸面積為0.1m2．他家所在的地區(qū)（晴天）每天接受太陽輻射的時(shí)間為8h，太陽光照射地面時(shí)的輻射功率為900J/（s．m2），即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900J．已知g=10N/kg，C水=4.2×103J、（kg．℃）．ρ水=1.0×103kg/m3．當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿水時(shí)，求：
    x  x牌熱水器
型號(hào)HM-20 集熱管數(shù)28支 額定頻率50HZ
水箱容積150L 集熱管管長180cm 額定電壓220V
防水等級(jí)A 系統(tǒng)承壓3.0MPa 額定功率4000W
自身質(zhì)量50kg 采光面積2.0m3  
（1）熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力和壓強(qiáng)；
（2）熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度；
（3）熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間．

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科目：初中物理 來源： 題型：

在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂上裝有如圖20所示的太陽能熱水器，圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。S l是自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)水溫低于20℃時(shí)閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當(dāng)水溫高60℃時(shí)斷開，輔助加熱電阻R停止加熱。A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體，密度為1.8×103kg／m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S2上。當(dāng)S2受到豎直向下的拉力達(dá)到16 N寸閉合，電動(dòng)水泵M開始向水箱注水；當(dāng)拉力小于等于10N時(shí)，S2斷開，電動(dòng)水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：
(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力。
(3)正常情況下水箱中的水面最高時(shí)，A受到的浮力。(開關(guān)S2下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)。)

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科目：初中物理 來源： 題型：

在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂上裝有如圖20所示的太陽能熱水器，圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。S l是自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)水溫低于20℃時(shí)閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當(dāng)水溫高60℃時(shí)斷開，輔助加熱電阻R停止加熱。A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體，密度為1.8×103kg／m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S2上。當(dāng)S2受到豎直向下的拉力達(dá)到16 N寸閉合，電動(dòng)水泵M開始向水箱注水；當(dāng)拉力小于等于10N時(shí)，S2斷開，電動(dòng)水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：
(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力。
(3)正常情況下水箱中的水面最高時(shí)，A受到的浮力。(開關(guān)S2下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)。)

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科目：初中物理 來源： 題型：

在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂上裝有如圖20所示的太陽能熱水器，圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。S l是自動(dòng)溫控開關(guān)，當(dāng)水溫低于20℃時(shí)閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當(dāng)水溫高60℃時(shí)斷開，輔助加熱電阻R停止加熱。A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體，密度為1.8×103kg／m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S2上。當(dāng)S2受到豎直向下的拉力達(dá)到16 N寸閉合，電動(dòng)水泵M開始向水箱注水；當(dāng)拉力小于等于10N時(shí)，S2斷開，電動(dòng)水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：
(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力。
(3)正常情況下水箱中的水面最高時(shí)，A受到的浮力。(開關(guān)S2下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)。)

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