题目内容
2008年8月8日，奥运会将在我国举行，奥运场馆设计处处渗透着“绿色 科技 人文”的理念．安装在屋顶的太阳能集热管生活热水系统，每年可以节约电力500万千瓦时．在奥运场馆的玻璃幕墙、太阳能草坪灯、路灯设计中，大量安装了新型太阳能光电池板，即使只有微弱的月光，新型太阳能电池板也可以照常发电．如果太阳光垂直照射到地面，在每平方米的面积上，平均每分钟能得到8.4×104J的热量，我们能利用太阳光热的效率是10%，那么在面积为50m2的屋顶上可以利用的太阳能的功率为多少千瓦？如果每天获取太阳能按3小时算，一年（365天）此屋顶得到的可利用热相当于节约了多少千克优质原煤完全燃烧的热量？（已知1kg优质原煤完全燃烧放出的热量为2.7×107J）分析：根据在每平方米的面积上平均每分钟能得到8.4×104J的热量焦耳利用太阳光热效率，可以求面积为50m2的屋顶上平均每分钟得到的可以利用的太阳能，利用功率公式求利用的太阳能的功率；利用W=Pt求此屋顶一年得到的可利用热量，再利用燃料完全燃烧放热公式求可以节约优质煤的质量．
解答：解：面积为50m2的屋顶上平均每分钟得到的可以利用的太阳能：
Q=50m2×8.4×104J×10%=4.2×105J，
可以利用的太阳能的功率：
P=
=
=7000W=7kW；
此屋顶一年得到的可利用热量：
Q总=Pt=7000W×365×3×3600s≈2.8×1010J，
由Q总=mq得，
相当于节约的优质原煤的质量：
m=
=
≈1.04×103kg．
答：在面积为50m2的屋顶上可以利用的太阳能的功率为7kW，如果每天获取太阳能按3小时算，一年（365天）此屋顶得到的可利用热相当于节约了1.04×103kg优质原煤完全燃烧的热量．
Q=50m2×8.4×104J×10%=4.2×105J，
可以利用的太阳能的功率：
P=
| Q |
| t |
| 4.2×105J |
| 60s |
此屋顶一年得到的可利用热量：
Q总=Pt=7000W×365×3×3600s≈2.8×1010J，
由Q总=mq得，
相当于节约的优质原煤的质量：
m=
| Q总 |
| q |
| 2.8×1010J |
| 2.7×107J/kg |
答：在面积为50m2的屋顶上可以利用的太阳能的功率为7kW，如果每天获取太阳能按3小时算，一年（365天）此屋顶得到的可利用热相当于节约了1.04×103kg优质原煤完全燃烧的热量．
点评：本题是一道有关热量、效率、功率的综合应用题，与实际生活相联系，使学生明白太阳能的优点，增强积极开发太阳能的意识．
练习册系列答案
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2008年8月8日，举世瞩目的第29届奥林匹克运动会将在北京隆重开幕．目前，奥运火炬正在全国134个城市间进行接力传递．为配合“火炬接力传递”活动，经北京奥组委授权，中国印钞造币总公司发行了第29届奥林匹克运动会“火炬接力纪念章”．全套纪念章共有134款，专门为134个奥运火炬传递城市量身设计．部分纪念章如图甲所示．
小明的爸爸通过中国银行的网点订购了一套．小明想知道纪念章的密度．他手中只有一只量程很小的弹簧秤，于是他设计了如图乙所示的装置．图中OA：OB=1：3，用细绳把装有部分水的量杯悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹黄秤读数为0.30N；
当把两枚相同的纪念章放入量杯中，OB杠杆水平静止时弹簧种读数为0.55N．纪念章放入前、后量杯中的水位如图丙所示．
请你根据图示将下列记录表格填写完整，并求出该纪念章的密度．（g=10N/kg）
小明的爸爸通过中国银行的网点订购了一套．小明想知道纪念章的密度．他手中只有一只量程很小的弹簧秤，于是他设计了如图乙所示的装置．图中OA：OB=1：3，用细绳把装有部分水的量杯悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹黄秤读数为0.30N；
当把两枚相同的纪念章放入量杯中，OB杠杆水平静止时弹簧种读数为0.55N．纪念章放入前、后量杯中的水位如图丙所示．
请你根据图示将下列记录表格填写完整，并求出该纪念章的密度．（g=10N/kg）
| 每枚纪念章 的质量（g） |
纪念章放入前量杯示数（mL） | 纪念章放入后量杯示数（mL） | 每枚纪念章的体积（cm3） | 纪念章的密度 （kg/m3） |
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