Question

【題目】近幾年來我市冬季蔬菜價格逐年攀升，但種植蔬菜的大棚數量卻逐年減少，小剛調查發現，煤炭價格上漲是導致蔬菜成本上升的重要原因。為此小剛想，能否利用所學的知識對大棚進行節能改造，評估利用太陽能和電能為大棚提供能源的可行性。查詢資料可知，本地區冬季太陽能集熱管每平方米面積上每天可接收的太陽能是1.68×107 J，煤的熱值為3×107 J/kg。請你幫助他完成下列計算，為小剛的評估提供依據。

(1)如果這些能量的90%被水吸收，可使多少千克的水從20 ℃升高到70 ℃？

(2)用集熱管每平方米接收的太陽能替代煤，可節約煤多少千克？(煤完全燃燒)

(3)請寫出一條太陽能的優點或缺點。

Answer 1

【答案】(1)72 kg；(2) 0.56 kg； (3)太陽能的優點是：清潔、無污染、取之不盡等；缺點是：受天氣影響，不穩定等。

【解析】(1)由題意可知，水吸收的熱量為Q吸=90%Q總=1.68×107J×90%=1.512×107J，這些熱量可使水溫升高Δt= 70 ℃-20℃=50℃，所需水的質量為m2=Q放/cΔt=1.512×107J/[4.2×103J/（kg.℃）×50℃]=72kg；（2）太陽能接收的熱量相當燃燒煤的質量為m=Q吸/q=1.68×107J/（3×107 J/kg）=0.56kg；（3）太陽能的優點有清潔、無污染、取之不盡等；缺點有受天氣影響，不穩定等。