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太陽向地球表面每平方米輻射光能的功率為14 kW,如今利用凹面鏡制成太陽灶燒水,使20 ℃、5 kg的水在20 min內沸騰,此太陽灶中凹面鏡受光照面積的直徑最小應該多大?〔不計能量損失,水的比熱容c=4.2×103 J/(kg·℃)〕

 

【答案】

0.36 m

【解析】水由20 ℃加熱至沸騰所吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103×5×(100-20) J=1.68×106 J,根據能量守恒定律得:Q=PSt,即S=m2=0.1 m2,所以πd2=0.1 m2,解得d=0.36 m.

思路分析:根據能量守恒定律得:Q=cmΔt=PSt,

試題點評:本題考查了能量的守恒定律,分清能量的來源去處是關鍵

 

練習冊系列答案
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太陽向地球表面每平方米輻射光能的功率是1.4 kW,今要用凹面鏡制成的太陽灶燒水,并要使初溫為20℃,質量為5 kg的水在1 200 s內沸騰,則太陽灶中凹面鏡受光照面積的直徑至少應該是多少?(設太陽灶的總效率為50%)

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太陽向地球表面每平方米輻射光能的功率是1.4 kW,今要用凹面鏡制成的太陽灶燒水,并要使初溫為20 ℃、質量為5 kg的水在1 200 s內沸騰,則太陽灶中凹面鏡受光照面積的直徑至少該是____________.(設太陽灶的總效率為50%)

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太陽向地球表面每平方米輻射光能的功率是1.4kW,今要用凹面鏡制成的太陽灶燒水,并要使初溫為20℃,質量為5kg的水在1 200s內沸騰,則太陽灶中凹面鏡受光照面積的直徑至少應該是多少?(設太陽灶的總效率為50%)

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同步練習冊答案
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