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太陽能熱水器 太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫,以滿足人們?nèi)粘I畹男枰?。太陽能熱水器通常安裝在建筑物頂部,通過上下水管與各個(gè)家庭的水龍頭相連。圖甲所示,太陽能熱水器主要由兩部分構(gòu)成一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器,每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成,雙層玻璃管之間是真空的;另一部分是保溫儲(chǔ)水箱,保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通。如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖,它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似,只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料。
(1)當(dāng)太陽光照射到黑色的吸熱層上時(shí),會(huì)通過
熱傳遞
熱傳遞
的方式改變水的內(nèi)能,使管內(nèi)水溫升高。
(2)相比于燃?xì)鉄崴?,使用太陽能熱水器的?yōu)點(diǎn)有
無污染
無污染
(寫出一點(diǎn)即可)。
(3)使用太陽能熱水器時(shí),只要打開與其相連的水龍頭,水就會(huì)以一定的速度流出,水的動(dòng)能由
重力勢能
重力勢能
轉(zhuǎn)化而來。
(4)如果熱水器上的集熱器對(duì)太陽能的利用效率為40%,在與陽光垂直的地球表面每平方米得到的太陽輻射功率約為1400W。如果將120L的水從20℃加熱到70℃,需要陽光照射5h,那么集熱器上需要接收到的太陽能為
6.3×107
6.3×107
J,集熱器的面積至少為
2.5
2.5
m
2。