Question

小兰想测出桑夏牌太阳能热水器接受太阳能的功率：
（1）天气晴朗时，小兰测得太阳能热水器1h内平均能使质量为36kg的水从25℃升高到35℃，则水吸收的热量为多少J？
（2）小兰从说明书上获息：热水器所接受的太阳能有50%转化为水的内能，这台热水器接受太阳能的功率为多少W？
（3）水吸收的热量相当于多少kg的煤气完全燃烧所放出的热量？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg]．

Answer 1

解：（1）吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×36kg×（35℃-25℃）=1.512×10⁶J；
（2）1h内1m²太阳能热水器接收的能量：
E===3.024×10⁶J；
P===840W；
（3）因为Q_吸=Q_放=qm；
所以煤的质量m===0.036kg；
答：（1）水吸收了1.512×10⁶J的热量；
（2）这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率为840W；
（3）水吸收的热量相当于0.036kg的煤气完全燃烧所放出的热量．
分析：（1）根据热量的计算公式为Q_吸=cm△t，计算出水吸收了多少的热量；
（2）太阳能的有效能量转变为水的内能即水吸收的热量，所以50%E=Q，计算出太阳能释放的能量，又因为W=Pt，则可以得出太阳能的功率；
（3）吸收的热量等于放出的热量，已知吸收的热量，根据公式Q=qm可求煤的质量．
点评：本题考查了学生对吸热公式、功及功率公式的掌握和运用，提高了学生积极开发新能源的意识，体现了学以致用，有意义．