专训1：太阳能利用的计算-(2).doc

专训1：太阳能利用的计算名师点金：光热转换时，太阳能W太、内能Q、转换效率之间有W太Q；光电转换时，太阳能W太、电能W电、转换效率之间有W太W电。 光电转换1【中考咸宁】太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。某太阳能汽车总质量为400 kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示。太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2103 W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5 m2，g取10 N/kg。则：(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？(2)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛？(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上匀速行驶的速度为多少米每秒？(第1题图) 光热转换2夏季用简易太阳晒水箱代替燃料烧水，用来淋浴，不仅能节省能源，而且很方便。如图所示，玻璃透过太阳光的面积为0.84 m2，已知地球表面上太阳光垂直照射平面时，在每平方米面积上、每分钟内辐射的能量为7.0104 J，即太阳辐射功率为7.0104 J/(minm2)。若太阳光垂直于玻璃盖入射，且水箱吸收太阳能的效率为50%，c水4.2103 J/(kg)，则：(1)每小时晒水箱可吸收多少热量？(2)这些热量可让100 kg水温度升高多少摄氏度？ (第2题图) 光热电综合3【中考黑龙江】由于化石能源长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。人们根据生活需要制成了一种新型太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热。小荣家新安装了一台这种热水器，铭牌如表。额定电压220V容积100L额定功率2 000W频率50Hz(1)太阳能热水器贮满水，水温从20升高到50时，需要吸收多少热量？(2)用电加热时，热水器正常工作的电流为多少？(结果保留1位小数)(3)贮满水的热水器，阴雨天时，也要使水温从20升高到50，其中50%的热量由电能辅助提供，若不计热量损失，热水器正常工作需要加热多长时间？答案专训11解：(1)太阳能电池板将太阳能转化为电能的电功率PP040%1.2103 W/m25 m22.4103 W；(2)汽车的重力为Gmg400 kg10 N/kg4 000 N，牵引力Ff0.02G0.024 000 N80 N；(3)速度v24 m/s。2解：(1)水箱每小时接收太阳能Q总7.0104 J/(minm2)0.84 m260 min3.528106 J，水箱每小时吸收的热量Q吸Q总3.528106 J50%1.764106 J。(2)水升高的温度tQ吸/(c水m)1.764106 J/4.2103 J/(kg)100 kg4.2 。3解：(1)水的体积V100L100dm30.1m3，水的质量：mV1.0103kg/m30.1m3100kg，水吸收的热量：Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)100kg(5020 )1.26107J。(2)热水器正常工作的电流：I9.1A；(3)由题意知，提供的热量消耗的电能：WQ吸50%1.26107J50%6.3106J，热水器正常工作需要的加热时间：t3 150s。3