Question

（2009?相城区二模）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用．如图，一太阳能热水器内装有0.5吨20℃的水，在阳光照射后，水温升高到60℃．
（1）水吸收的太阳能是多少焦？
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量？（水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃），焦炭热值是3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的初温和末温，根据吸热公式计算水吸收的热量；
（2）求出了水吸收的热量，由题知Q_吸=Q_放，利用Q_放=mq计算需要完全燃烧多少焦炭；

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm₁△t=4.2×10³J/（kg?℃）×500kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁷J；
（2）这些热量相当于完全燃烧m₂千克焦炭：
∵Q_吸=Q_放=m₂q
m₂=

Q吸

q

=

8.4×107J

3.0×107J/kg

=2.8kg．
答：（1）水吸收的热量是8.4×10⁷J；
（2）这些能量相当于完全燃烧2.8kg焦炭放出的热量．

点评：本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源，有意义！