Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề số 30)

Tấm thu năng lượng được sử dụng trong các máy nước nóng năng lượng Mặt Trời hiện nay có thể hấp thụ 96%

104/235

Tấm thu năng lượng được sử dụng trong các máy nước nóng năng lượng Mặt Trời hiện nay có thể hấp thụ 96% năng lượng nhiệt từ Mặt Trời. Một máy nước nóng sử dụng 2 tấm thu năng lượng có kích thước 2000mm × 1250mm. Tính độ tăng nhiệt độ của 150 lít (m = 150kg nước) khi máy trên hoạt động trong 2 giờ buổi trưa. Biết rằng cường độ bức xạ Mặt Trời thu được trên Trái Đất vào buổi trưa là khoảng 1000W/m2. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kgK.

55oC.

50oC.

60oC.

45oC.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Công suất hoạt động của tấm pin: \[P = IS\]

Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: \[Q = mc{\rm{\Delta }}t\]

Vận dụng biểu thức tính hiệu suất.

Lời giải

Công suất hoạt động của 2 tấm thu năng lượng: \[P = IS = 1000.2.2.1,25 = 5000{\rm{W}}\]

Nhiệt lượng máy thu được trong t = 2h = 7200s là:

\[Q = H.P.{\rm{\Delta }}t = 0,96.5000.7200 = {3456.10^4}J\]

Mặt khác, ta có: \[Q = mc{\rm{\Delta }}t\]

Độ tăng nhiệt độ của 150kg nước khi máy hoạt động:

\[{\rm{\Delta }}T = \frac{Q}{{mc}} = \frac{{{{3456.10}^4}}}{{150.4180}} \approx {55^o}C\]