Question

有一款太陽能熱水器，總?cè)萘渴?0L，將它安裝在陽光充足的水平臺面上，并送滿水．
（1）該地區(qū)（晴天）每天接收的太陽能約為3.36×10⁷J．若這些太陽能中有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？
（2）若該熱水器一天中接收的太陽能，由燃燒液化氣（熱值q=4.9×10⁷J/m³）來獲得，則需要完全燃燒多少立方米的液化氣？
（3）請你：①從能源和可持續(xù)發(fā)展的角度，說出利用太陽能的一點主要理由；②說出當(dāng)前在利用太陽能方面所面臨的某一主要困難．

Answer 1

（1）熱水器中的水的質(zhì)量：m_水=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg
熱水器中的水吸收的熱量：Q_吸=Q_總?η=Q_總×60%=3.36×10⁷J×60%=2.016×10⁷J
由Q_吸=c_水m_水△t可知，
△t=

Q吸

c水m水

=

2.016×107J

4.2×103J/(kg?℃)×80kg

=60℃
（2）完全燃燒多少立方米的液化氣：
由Q=Vq可知，V=

Q總

q

=

3.36×107J

4.9×107J/m3

=0.69m³
（3）①節(jié)約不可再生能源；保護(hù)環(huán)境，防止污染．
②容易受到天氣、環(huán)境的約束．
答：（1）可使水溫升高60℃；
（2）需要完全燃燒0.69m³立方米的液化氣；
（3）①節(jié)約不可再生能源；保護(hù)環(huán)境，防止污染．②容易受到天氣、環(huán)境的約束．