Question

【題目】有一款太陽能熱水器，其盛水容量為80L，將它安裝在陽光充足的水平臺面上，并送滿水．

（1）若我市（晴天）平均每平方米的面積上，每小時接收的太陽能約為2.8×106J． 若該熱水器接受太陽能的有效面積為1.5m2，每天日照時間按8h計算，則它一天中接收的太陽能（E）約為多少？若這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？[c水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）若該熱水器一天中接收的太陽能，由完全燃燒某種燃料來獲得，需要完全燃燒這種燃料0.8㎏，則這種燃料的熱值是多大？

（3）請你：

①從能源和可持續發展的角度，說出提倡開發利用太陽能的兩點主要理由；

②說出當前在利用太陽能方面所面臨的某一主要困難（可從自然因素或技術因素等方面思考）．

Answer 1

【答案】（1）它一天中接收的太陽能（E）約為3.36×107J，若這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高60℃；

（2）這種燃料的熱值是4.2×107J/kg；

（3）①利用太陽能可節約化石類能源；減少環境污染；②受天氣影響（或“受夜晚影響”）；或轉換效率低，或提供的功率小．

【解析】

試題分析：（1）根據題意計算一天接收的太陽能；先計算水的質量和水吸收的熱量，再由Q=cm△t計算水溫升高的度數；

（2）由Q=mq計算這種燃料的熱值；

（3）由環境污染和天氣等方面分別解答．

解：

（1）由題可得，一天中接收的太陽能：

E=2.8×106J/（m2h）×1.5m2×8h=3.36×107J；

水吸收的熱量：

Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J，

由密度公式可得：80L水的質量為m=ρV=1.0×103kg/m3=80㎏，

由Q吸=cm（t﹣t0）得：

△t===60℃；

（2）Q放=mq，則這種燃料的熱值：

q===4.2×107J/kg；

（3）①利用太陽能可節約化石類能源；減少環境污染；②受天氣影響（或“受夜晚影響”）；或轉換效率低，或提供的功率小．

答：（1）它一天中接收的太陽能（E）約為3.36×107J，若這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高60℃；

（2）這種燃料的熱值是4.2×107J/kg；

（3）①利用太陽能可節約化石類能源；減少環境污染；②受天氣影響（或“受夜晚影響”）；或轉換效率低，或提供的功率小．