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题文
下面是晓明在题为《能源的利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料:
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、无费用,这种能源的使用期限和太阳寿命一样长,当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐地出现在我们的生活中。
晓明在网上找到了某型号太阳能热水器的宣传广告:
容积(V) 100L
集热管的采光面积(S) 1.5m2
效率(η) 40%
使用年限(z) 15年
(1)晓明家每天大约需要100kg热水,用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间;
(2)与效率为80%的电热水器相比,晓明家每天可节约多少电能?
题型:计算题难度:中档来源:同步题
答案
解:(1)设T为光照时间,k=1.0×103J/(s·m2)
Q=cm(t-t0)=4.2×103×100×20J=8.4×106J
太阳能热水器传给水的热量Q=kSTη
因为Q=Q
所以=1.4×104s=3.9h
(2)由Q=Wη1,得=1.05×107J=2.9kW·h
据魔方格专家权威分析,试题“下面是晓明在题为《能源的利用和节约能源》的研究性学习中收集到的..”主要考查你对  能源与可持续发展  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问魔方格学习社区
能源与可持续发展
考点名称:能源与可持续发展
  • 能源:

    1.分类:
    从可否循环使用上,我们可以把能源分为可再生能源和不可再生能源,其中,风能、水能等属于可再生能源,而煤、石油、天然气等属于不可再生能源
    从使用历史上,我们可以把能源分为常规能源和新能源,其中,煤、石油、天然气等属于常规能源,而太阳能、核能等属于新能源
    2.能量耗散:
    集中度较高且有序度较高的能量(如机械能、电能、化学能等),当它们变为环境的内能后,就成为更加分散且无序度更大的能量,我们无法把这些分散的内能重新收集起来加以利用,这样的转化过程叫做能量耗散。从能源可利用的价值来看,能量耗散过程就是能量品质降低的过程
    3.能源与环境:
    (1)常规能源对环境的影响
    化石能源的资源有限,而且对环境有很大的破坏。如大气中二氧化碳的增加产生温室效应,排放二氧化硫等物质形成酸雨,燃烧时产生的浮尘污染空气。
    (2)开发新能源
    太阳能是最具发展前景的新能源,是一种清洁能源,不会导致环境污染。其他新能源如生物质能、风能、水能等都具有广阔的发展前景

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