Sử dụng các thông tin sau cho câu 27 và câu 28: Máy nước nóng

Sử dụng các thông tin sau cho câu 27 và câu 28: Máy nước nóng năng lượng mặt trời là thiết bị chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng Mặt Trời thành nội năng của nước, làm nóng nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt của gia đình. Máy có ưu điểm là an toàn, tiết kiệm năng lượng. Cấu tạo của máy gồm 2 bộ phận chính: bộ phận thu nhiệt (gồm các ống hấp thụ nhiệt làm bằng thủy tinh) và bộ phận giữ nhiệt hay còn gọi là bình bảo ôn (bình này dùng để chứa nước) (hình H1). Biết dung tích của bình giữ nhiệt là 250 lít và luôn chứa đầy nước, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, khối lượng riêng của nước là 1 kg/lít. Công suất bức xạ ánh sáng Mặt Trời mà máy thu được luôn thay đổi theo thời gian như hình H2. Biết 40% năng lượng của ánh sáng Mặt Trời chuyển hóa thành nhiệt lượng làm nóng nước.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước trong bình để nó tăng thêm 2${}_{}^{0}C$ bằng bao nhiêu kilojoule (kJ) (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:849121

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng: $Q = mc\Delta t$

Giải chi tiết

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước trong bình để nó tăng thêm 2 ${}_{}^{0}C$:

_{$Q = mc\Delta t = 250 \cdot 4200 \cdot 2 = 2100000~J = 2100~kJ$}

Đáp án cần điền là: 2100

Câu hỏi số 2:

Thông hiểu

Độ tăng nhiệt độ tối đa của nước trong bình trong thời gian 2 giờ liên tiếp bằng bao nhiêu ${}_{}^{0}C$ (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần chục)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:849122

Phương pháp giải

Phân tích đồ thị hình vẽ

Sử dụng công thức tính nhiệt lượng $Q = mc\Delta T$ và công suất $Q = Pt$

Giải chi tiết

Trong 2 giờ liên tiếp, nhiệt lượng nước nhận được: $Q_{nuoc} = H{\int{P(t)dt}}$

Muốn $\Delta T$ lớn nhất thì _{$\int{P(t)dt}$} lớn nhất trên một khoảng 2 giờ.

Từ đồ thị (H2):

_{$P(7) = 1~\text{kW},P(12) = 9~\text{kW},P(16) = 6~\text{kW}$} (đoạn thẳng tăng rồi giảm).

- Khi _$P(t)$ tuyến tính, năng lượng trên đoạn thời gian bằng diện tích hình thang.

Khoảng 2 giờ cho năng lượng lớn nhất sẽ "ôm" vùng đỉnh gần _{$t = 12.$} Tính chính xác cho khoảng _{$\lbrack t,t + 2\rbrack$} cắt qua _{$t = 12$} cho cực đại tại: _{$t \approx 11,36$} giờ

Năng lượng bức xạ lớn nhất trong 2 giờ là: _{$E_{\max} \approx 16,98\text{kWh}$}

Đổi ra kJ : _{$E_{\max} = 16,98 \cdot 3600 \approx 61123,4~\text{kJ}$}

Nhiệt vào nước (40%): _{$Q_{\max} = 0,4E_{\max} \approx 24449,4~\text{kJ}$}

Độ tăng nhiệt độ: _{$\Delta T_{\max} = \dfrac{Q_{\max} \cdot 1000}{mc} = \dfrac{24449,4 \cdot 1000}{250 \cdot 4200} \approx 23,285 \approx 23,3^{0}C$}

Đáp án cần điền là: 23,3

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.