题目内容
【题目】有一款太阳能热水器,其盛水容量为80L,将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.
(1)若我市(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg℃)]
(2)若该热水器一天中接收的太阳能,由完全燃烧某种燃料来获得,需要完全燃烧这种燃料0.8㎏,则这种燃料的热值是多大?
(3)请你:
①从能源和可持续发展的角度,说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由;
②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难(可从自然因素或技术因素等方面思考).
【答案】(1)它一天中接收的太阳能(E)约为3.36×107J,若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高60℃;
(2)这种燃料的热值是4.2×107J/kg;
(3)①利用太阳能可节约化石类能源;减少环境污染;②受天气影响(或“受夜晚影响”);或转换效率低,或提供的功率小.
【解析】
试题分析:(1)根据题意计算一天接收的太阳能;先计算水的质量和水吸收的热量,再由Q=cm△t计算水温升高的度数;
(2)由Q=mq计算这种燃料的热值;
(3)由环境污染和天气等方面分别解答.
解:
(1)由题可得,一天中接收的太阳能:
E=2.8×106J/(m2h)×1.5m2×8h=3.36×107J;
水吸收的热量:
Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J,
由密度公式可得:80L水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3=80㎏,
由Q吸=cm(t﹣t0)得:
△t===60℃;
(2)Q放=mq,则这种燃料的热值:
q===4.2×107J/kg;
(3)①利用太阳能可节约化石类能源;减少环境污染;②受天气影响(或“受夜晚影响”);或转换效率低,或提供的功率小.
答:(1)它一天中接收的太阳能(E)约为3.36×107J,若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高60℃;
(2)这种燃料的热值是4.2×107J/kg;
(3)①利用太阳能可节约化石类能源;减少环境污染;②受天气影响(或“受夜晚影响”);或转换效率低,或提供的功率小.