Question

11．安全、清潔、方便的太陽能越來越受到人們的重視和廣泛利用．如圖所示，一太陽能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為240kg，溫度為20℃的水，在陽光照射一段時間后，水溫升高到80℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）水吸收的太陽能是多少？
（2）這些能量相當(dāng)于完全燃燒多少千克干木柴放出的熱量？（q_干木柴=1.2×10⁷J/kg）
（3）請舉一列使用太陽能的優(yōu)點．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量即為水吸收的太陽能；
（2）根據(jù)題意可知干木柴完全燃燒放出的熱量，利用Q_放=mq求出需要完全燃燒干木柴的質(zhì)量；
（3）太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔、安全能源．

解答 解：（1）水吸收的太陽能：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×240kg×（80℃-20℃）=6.048×10⁷J；
（2）由題意可知，干木柴完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Q_吸=6.048×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要干木柴的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.048×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=5.04kg；
（3）使用太陽能的優(yōu)點有清潔無污染、安全等．
答：（1）水吸收的太陽能是6.048×10⁷J；
（2）這些能量相當(dāng)于完全燃燒5.04kg干木柴放出的熱量；
（3）使用太陽能有清潔無污染、安全的優(yōu)點等．

點評 本題考查了吸熱公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式以及太陽能的優(yōu)點，通過做題使學(xué)生了解太陽能的優(yōu)點，引導(dǎo)學(xué)生積極開發(fā)新能源．