专训1：太阳能利用的计算(2)

1、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1.2×103 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

2、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7.0×104 ，即J太阳辐射功率为427.0× 10· 。若太阳光垂直于玻璃盖入射，且水箱吸收J/(min m )太阳能的效率为50%， c 水 4.2

3、×103J/(kg·，则：)1(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

4、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？2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 P P0322340%×1.2×10 W/m ×5 m 2.4×10 W；(2)汽车的重力为Gmg400 kg× 10 N/kg4 000 N，牵引力 Ff 0.02G0.02×4 000 N 80 N；速度vP机P80%×2.4×

5、 103 W24 m/s。(3)FF80 N2解： (1)水箱每小时接收太阳能Q总 7.0×10422× 60 min 3.528× 106，J/(min m·)×0.84 mJ水箱每小时吸收的热量 Q 吸 Q 总 3.528×106 ××6。J50%1.76410J(2)水升高的温度 tQ吸 /(c 水 m)1.764× 106J/4.2× 3J/(kg·×100 kg10) 4.2 。3解： (1)水的体积 V 100L100dm30.1m3，水的质量： mV 1.0× 103kg/m3×0.1m3100kg，水吸收的热量：Q 吸 cm(tt0)4.2×103J/(kg ·)×100kg× (50 20 )1.26× 107J。P2 000W(2)热水器正常工作的电流：I U 220V 9.1A；(3)由题意知，提供的热量消耗的电能：WQ 吸× 50