小明家里添购了一太阳能热水器,铭牌如图所示,将此太阳能热水器安放在七楼的屋顶.
1个回答

解题思路:(1)已知浴室离热水器的高度差和水的密度,根据p=ρgh求出热水出水口的压强,再根据p=[F/S]求出水压;

(2)先根据密度公式求出热水器内水的质量,不计热量损失时,水吸收的热量等于集热管每小时共吸收太阳能,根据Q=cm△t求出该热水器每小时能使水温升高的温度;

(3)根据题意求出每天平均日照时间5小时吸收的热量即为液化气完全燃烧放出的热量,再根据Q=mq求出所需液化气的质量.

(1)热水出水口的压强:

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa,

根据p=[F/S]可得:

水压F=pS=105Pa×2×10-4m2=20N;

(2)根据ρ=[m/V]得:

热水器内水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,

∵不计热量损失时,

∴Q=Q=4.2×106J,

根据Q=cm△t可得,该热水器每小时能使水温升高的温度:

△t=

Q吸

cm=

4.2×106J

4.2×103J/(kg•℃)×50kg=20℃;

(3)每天平均日照时间5小时吸收的热量:

Q=5Q=5×4.2×106J=2.1×107J,

根据Q=mq可得:

所需液化气的质量m′=

Q总

q=

2.1×107J

8.4×107J/kg=0.25kg.

答:(1)热水出水口的水压约为20N;

(2)该热水器每小时能使水温升高20℃;

(3)使用此太阳能热水器相当于每月节约使用0.25kg的液化气.

点评:

本题考点: 热量的计算;压强的大小及其计算;液体的压强的计算;燃料的热值.

考点点评: 本题考查了液体压强公式、固体压强公式、密度公式、吸热公式、燃料热值等相关的计算,涉及的知识点较多,综合性强,计算过程要注意单位的换算.