Question

小明家新安裝了一臺容積為0.5m³的太陽能熱水器，加滿水后，經(jīng)過4h陽光照射，水溫由原來的20℃升高到了60℃．問：
（1）4h內(nèi)水吸收了多少熱量？
（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克焦炭？
（3）與其它形式的能力相比，太陽能具有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出兩點(diǎn)即可）
[水的比熱容c_水=4.2×10³J/、焦炭的熱值q=3.0×l0⁷J/kg]．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)熱量的計(jì)算公式為Q=cm△t，可以計(jì)算出水吸收的熱量，不過此時(shí)需要注意的是水的質(zhì)量為m=ρV．
（2）Q_放=Q_水吸=mηq，從而可以計(jì)算出燃燒焦炭的質(zhì)量．
（3）太陽能的特點(diǎn)：太陽能十分巨大，產(chǎn)生能源總量多，并且供應(yīng)時(shí)間長，
分布廣闊，獲取方便，安全清潔，不會給環(huán)境帶來污染．
解答：解：（1）已知：水的質(zhì)量是m=ρV=10³kg/m³×0.5m³=500kg，
這些水吸收的熱量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×500kg×（60℃-20℃）=8.4×l0⁷J
答：這些水吸收了8.4×l0⁷J的熱量．
（2）Q_放=mηq，所以m===14kg．
答：需要燃燒14千克的煤炭．
（3）太陽能具有分布廣闊，獲取方便，且安全清潔、不會污染的特點(diǎn)，
答：太陽能的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約資源、無污染、省錢．
點(diǎn)評：本題主要考查的是熱量的計(jì)算及其對太陽能源的認(rèn)識．