Question

7．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250kg，溫度為20℃的水，在陽光照射一段時間后，水溫升高到80℃．[c_水=4.2×10³ J/（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=1.2×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和比熱容以及初溫、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)題意可知完全燃燒干木柴釋放的熱量，根據(jù)Q_放=mq求出需要干木柴的質(zhì)量．

解答 解：（1）水吸收的太陽能：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×250kg×（80℃-20℃）=6.3×10⁷J；
（2）由題意可知，干木柴完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=Q_吸=6.3×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要干木柴的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=5.25kg．
答：（1）水吸收的太陽能是6.3×10⁷J；
（2）這些能量相當(dāng)于完全燃燒5.25kg干木柴放出的熱量．

點(diǎn)評 本題考查了吸入公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用，要注意水溫升高了（溫度的變化量）和水溫升高到（末溫）的區(qū)別．