Question

宿迁是意杨之乡，意杨林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气（有资料表明绿色植物在光合作用下每吸收10³J的太阳能可以放出0.05L的氧气）．小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m²，经太阳垂直照射15min，温度升高了1℃．[水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃）]．
求：（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相同，那么100m²绿地15min可以放出多少升的氧气？

Answer 1

（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×6kg×1℃=2.52×10⁴J；
（2）100m²绿地每秒吸收太阳能为：
Q_总=100Q₁=100×280J=2.8×10⁴J，
100m²绿地每秒钟放出的氧气体积为：
v=0.05L×

Q总

103J

=0.05L×

2.8×104J

103J

=1.4L；
100m²绿地15min可以放出的热量：
V=1.4L/s×15×60=1260L．
答：（1）实验时6kg的水吸收了2.52×10⁴J的热量；
（2）100m²绿地15min可以放出1260L的氧气，