Question

15．劉芳同學制作了一個底面積為1m²的透明玻璃箱，中午測得玻璃箱吸收太陽的能量為6×10⁵J，已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg℃），則
（1）根據能源的分類，太陽能屬于清潔（選填“清潔”或“非清潔”）能源；
（2）在玻璃箱內裝有質量為10kg溫度是20℃的水，若有42%的太陽能被水吸收，這些太陽能可以使玻璃箱內的水溫度升高到26℃；
（3）若改用熱值為2.1×10⁷J/kg的生物燃油給水加熱，燃油完全燃燒所產生的熱量只有20%被水吸收，要使同樣的水升高相同的溫度至少需要燃燒0.06kg的燃油．

Answer 1

分析 （1）綠色能源也稱清潔能源，是環境保護和良好生態系統的象征和代名詞．綠色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能．這些能源消耗之后可以恢復補充，很少產生污染；
（2）由題知，水吸收的熱量Q_吸=Q×42%，又知道水的質量、比熱容和初溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水升高到的溫度；
（3）由題知，Q_吸=Q_放×20%=qm×20%，據此求燃油的質量．

解答 解：（1）太陽能不會造成環境污染，屬于清潔能源；
（2）玻璃箱所吸收的太陽能量：Q=6×10⁵J，
水吸收的熱量：
Q_吸=Q×42%=42%×6×10⁵J=2.52×10⁵J，
由Q_吸=cm△t得：
水升高的溫度：△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×10kg}$=6℃，
水升高到的溫度：
t=t₀+△t=20℃+6℃=26℃；
（3）由題知，Q_吸=qm×20%，
m=$\frac{{Q}_{吸}}{q×20%}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{2.1×1{0}^{7}J/kg×20%}$=0.06kg．
故答案為：（1）清潔；（2）26；（3）0.06．

點評 本題考查了學生對能源的分類、燃料完全燃燒放熱公式、熱量公式的掌握和運用，知識點多、綜合性強，屬于中檔題．