Một gia đình sử dụng bộ thu nhiệt làm nóng nước bằng năng lượng Mặt Trời có hiệu suất chuyển đổi \(35,0{\rm{\% }}\), diện tích bộ thu là \(2,94{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\), dung tích của bình giữ nhiệt là 140,0 lít. Biết bình luôn chứa đầy nước, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước lần lượt là \(997{\rm{\;kg/}}{{\rm{m}}^3},\) \(4180{\rm{\;J/kg}}.{\rm{K}}\). Vào một ngày mùa đông, cường độ trung bình của bức xạ Mặt Trời chiếu lên bộ thu nhiệt bằng \(675{\rm{\;W/}}{{\rm{m}}^2}\), sau thời gian 8,00 giờ nhiệ̣t độ của nước trong bình giữ nhiệt tăng thêm bao nhiêu\({\;^ \circ }{\rm{C}}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Một gia đình sử dụng bộ thu nhiệt làm nóng nước bằng năng lượng Mặt Trời có hiệu suất chuyển đổi \(35,0{\rm{\% }}\), diện tích bộ thu là \(2,94{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\), dung tích của bình giữ nhiệt là 140,0 lít. Biết bình luôn chứa đầy nước, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước lần lượt là \(997{\rm{\;kg/}}{{\rm{m}}^3},\) \(4180{\rm{\;J/kg}}.{\rm{K}}\). Vào một ngày mùa đông, cường độ trung bình của bức xạ Mặt Trời chiếu lên bộ thu nhiệt bằng \(675{\rm{\;W/}}{{\rm{m}}^2}\), sau thời gian 8,00 giờ nhiệ̣t độ của nước trong bình giữ nhiệt tăng thêm bao nhiêu\({\;^ \circ }{\rm{C}}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
- Công suất trung bình của bức xạ mặt trời: \(P = I.S\)
- Năng lượng mà mặt trời cung cấp: \(A = P.t\)
- Nhiệt lượng mà nước nhận để thay đổi nhiệt độ: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\).
Cách giải:
Công suất trung bình của bức xạ mặt trời là:
\(P = I.S = 675.2,94 = 1984,5\left( {\rm{W}} \right)\)
Năng lượng mặt trời cung cấp trong 8h là:
\(A = P.t = 1984,5.8.60.60 = {57153,6.10^3}\left( J \right)\)
Nhiệt lượng dùng để làm nóng nước:
\(Q = HA = {0,35.57153,6.10^3} = {20003,76.10^3}\left( J \right)\)
Với \(m = VD = {140.10^{ - 3}}.997 = 139,58\left( {{\rm{\;kg}}} \right)\)
Lại có: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t = {20003,76.10^3} = 139,58.4180.{\rm{\Delta }}t\)
\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}t \approx {34,3^o}{\rm{C}}\)
Đáp án: 34,3.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025) ( 38.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Phương pháp:
- Lý thuyết về thí nghiệm đo nhiệt dung riêng.
- Công thức tính giá trị trung bình và sai số của phép đo, cách ghi kết quả đo.
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt.
Cách giải:
a) Trình tự thí nghiệm: Cân khối lượng của nước rồi cho vào nhiệt lượng kế; Đo nhiệt độ ban đầu của nước và bộ dụng cụ kèm theo; Cân khối lượng của khối nước đá rồi cho vào nhiệt lượng kế; Đo nhiệt độ ổn định của nước khi nước đá vừa tan hết.
\( \to \) a đúng.
b) Để giữ cho nhiệt độ nóng chảy của nước đá không thay đổi trong suốt quá trình thí nghiệm phải giữ áp suất tác dụng lên viên đá không đổi.
\( \to \) b đúng.
c) Khối lượng nước trung bình:
\({\overline m _n} = \frac{{{m_{n1}} + {m_{n2}} + {m_{n3}}}}{3}\)
\( \Rightarrow {\overline m _n} = \frac{{192,92 + 192,94 + 192,91}}{3}\)
\( \Rightarrow {\overline m _n} = \frac{{57877}}{{300}} \approx 192,92\left( {\rm{g}} \right)\)
Sai số tuyệt đối của phép đo:
\({\rm{\Delta }}{m_n} = \overline {{\rm{\Delta }}{m_n}} + {\rm{\Delta }}{m_{dc}} = \overline {{\rm{\Delta }}{m_n}} + 0,01{\rm{\;g}}\)
Kết quả phép đo khối lượng nước sử dụng trong thí nghiệm là \({m_n} = 192,92 \pm {\rm{\Delta }}{m_n}\)
\( \to \) c sai.
d) Ta có:
\(\overline {{m_d}} = \frac{{{m_{d1}} + {m_{d2}} + {m_{d3}}}}{3} = \frac{{36,71 + 36,74 + 36,75}}{3} = \frac{{551}}{{15}}\left( {\rm{g}} \right)\)
Phương trình cân bằng nhiệt:
\({m_d}\left( {\lambda + ct} \right) = \left( {{m_n}c + {C_0}} \right)\left( {t - {t_0}} \right)\)
\( \Rightarrow \frac{{551}}{{15}}{.10^{ - 3}}\left( {\lambda + 4180.15,5} \right) = \left( {\frac{{57877}}{{300}}{{.10}^{ - 3}}.4180 + 41,9} \right).\left( {32 - 15,5} \right)\)
\( \Rightarrow \lambda \approx {3,16.10^5}\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\)
\( \to \) d đúng.
Lời giải
Phương pháp:
Tốc độ hóa hơi trung bình trong khoảng thời gian trên: \(\frac{{{\rm{\Delta }}m}}{{{\rm{\Delta }}t}}\).
Cách giải:
Tốc độ hóa hơi trung bình của khối nước thí nghiệm trong khoảng thời gian trên:
\(\frac{{{\rm{\Delta }}m}}{{{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{1873 - 1773}}{{162,05}} \approx 0,62\left( {{\rm{g}}/{\rm{s}}} \right)\)
Đáp án: 0,62.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. có giá trị không đổi.
B. tăng dần theo thời gian.
C. giảm dần theo thời gian.
D. tăng sau đó giảm.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. tối thiểu.
B. bằng không.
C. tối đa.
D. bằng hai lần giá trị tối thiểu
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. động năng của các phân tử tăng, thế năng không đổi.
B. động năng của các phân tử tăng, thế năng giảm.
C. động năng của các phân tử không đổi, thế năng tăng.
D. động năng và thế năng của các phân tử đều tăng.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. \(\frac{{{V_0}}}{{{{1,1}^2}}}\).
B. \(\frac{{{V_0}}}{{1,1}}\).
C. \(1,1{V_0}\).
D. \({1,1^2}{V_0}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo