Question

10．如图所示是湖北襄阳一位25岁农民自建的“屋顶发电站”，太阳晒一晒就能发电，这组光伏发电设备白天有阳光照射时每小时可发电1.75×10⁸J，若夏天太阳光平均每天照射的时间为10h．则
（1）若每天得到的电能有60%用来加热水，可以使多少kg的水温度升高50℃[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若每天得到的电能全部由燃烧天然气获得，则需要完全燃烧多少m³的天然气？（天然气的热值q=3.5×107J/m³）
（3）请你说出一点太阳能的好处．

Answer 1

分析 （1）根据题意求出水吸收的热量，再根据Q=cm△t求出水的质量；
（2）根据W=Q_放=Vq求出天然气的体积；
（3）为了达到“环保、绿色、节能”，我们应该使用一些新技术、新能源和新材料．如太阳能的利用，有利于节能．

解答 解：（1）一天得到的电能：
W=1.75×10⁸J/h×10h=1.75×10⁹J，
水吸收的热量：
Q=1.75×10⁹J×60%=1.05×10⁹J，
由Q=cm△t得水的质量：
m=$\frac{Q}{c△t}$=$\frac{1.05×1{0}^{9}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=5×10³kg；
（2）由Q_放=Vq得天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{W}{q}$=$\frac{1.75×1{0}^{9}J}{3.5×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=50m³；
（3）使用太阳能，无污染，并且利用天然能源，取之不尽，用之不完，可以节约有限的化石能源．
答：（1）若每天得到的电能有60%用来加热水，可以使5×10³kg的水温度升高50℃；
（2）需要完全燃烧50m³的天然气；
（3）无污染；取之不尽，用之不完．

点评 本题考查能量转化、热量计算、以及环保节能方面的了解和掌握．太阳能的利用，无污染，并且有利于节能．