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初中物理
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计算题
1.
(2020·烟台)
如图甲所示是一个电辅助太阳能热水器(以下简称热水器)。图乙为该热水器电加热部分的原理图,S是控制开关,可以在1、2、3三档之间切换;图丙为热水器的铭牌。在光照条件不好时,可用电加热器加热,温度达到预设温度时会自动切换到保温状态,为了防止触电,热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因,太阳辐射能为E=1.75×10
6
J/(h•m
2
)(每小时每平方米辐射的热量),太阳能只将水由20℃加热到了30℃,此时开启电加热器,将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m
2
, 水吸收太阳能的效率为60%,水的比热容为4.2×10
3
J/(kg•℃)。供水过程中不计热量损失,请根据以上条件分析计算:
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
100
高温档功率(W)
1200
容积(L)
50
(1) 水吸收太阳能的多少。
(2) 太阳能板当天接收太阳能的时间。
(3) 电路中电阻R
2
的阻值。
(4) 在热水器向外供水时,通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合,可以使出水口流出的水达到需要的温度。已知人在淋浴时适宜的水温为40℃,每个人淋浴用水均为30L,假设热水器内70℃的热水能全部用完,则能满足几个人的淋浴用水?
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