教科版九年級下冊初三物理教學(xué)課件 專訓(xùn)1：太陽能利用的計算

1、專訓(xùn)1：太陽能利用的計算第十一章 物理學(xué)與能源技術(shù) 光熱轉(zhuǎn)換時，太陽能W太、內(nèi)能Q、轉(zhuǎn)換效率之間有W太Q；光電轉(zhuǎn)換時，太陽能W太、電能W電、轉(zhuǎn)換效率之間有W太W電。1訓(xùn)練角度光電轉(zhuǎn)換(中考咸寧)太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫。某太陽能汽車總質(zhì)量為400 kg，頂部安裝了太陽能電池板，如圖所示。太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.2103 W/m2，汽車上的太陽能電池板的有效面積為5 m2，g取10 N/kg。則：例1(1)太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。若該太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為40%，則轉(zhuǎn)換給汽車電動機(jī)的電功率是多少瓦？(2)這輛汽車在某水平路面上勻速行駛時，受到的阻力為車重

2、的0.02倍，則汽車受到的牽引力為多少牛？(3)如果這輛汽車的電動機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，則汽車在該水平面上勻速行駛的速度為多少米每秒？解：(1)太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的電功率P P040%1.2103 W/m25 m22.4103 W；(2)車的重力為Gmg400 kg10 N/kg4 000 N， 牽引力Ff0.02G0.024 000 N80 N； (3)速度v2訓(xùn)練角度光熱電綜合(中考濰坊)在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有太陽能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時，能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能

3、，該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時加熱。它的銘牌如表格所示。例2牌熱水器型號ILM20集熱管管數(shù)28支額定頻率50 Hz水箱容積150 L集熱管管長180 cm額定電壓220 V防水等級A系統(tǒng)承壓3.0 MPa額定功率4 000 W自身質(zhì)量50 kg采光面積2.0 m2小明家熱水器的支架與樓頂水平臺面總接觸面積為0.1 m2。他家所在的地區(qū)(晴天)每天接收太陽輻射的時間為8 h，太陽光照射地面時的輻射功率為900 J/(sm2)，即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900 J。已知g10 N/kg，c水4.2103 J/(kg)，水1.0103 kg/m3。當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿水時，求：(1)熱水器對水平臺面的壓力和壓強(qiáng)。(2)熱水器每天接收的太陽輻射能使水升高的溫度。(3)熱水器將水從20 加熱到52.4 所需的最短時間。解： (1)壓力FG總(50 kg150103 m31.0103 kg/m3)10 N/kg2 000 N，壓強(qiáng)pF/S2 000 N/(0.1 m2)20 000 Pa。(2)熱水器每天接收的太陽能Q900 J/(sm2)83 600 s2 m25.184107 J，水升高的溫度tQ/(