题目内容

9.太阳能是一种清洁无污染的永久性能源.如图所示我市某学校为解决师生饮用热水,淋浴用热水及生活区热水问题,投资安装了楼顶太阳能集热系统.在正常光照条件下,该系统每天可以把20m3水从20℃加热到100℃,那么:
(1)该系统每天可以把多少焦耳太阳能转化为内能?
(2)按每月有30天计算,该系统每月所获得的内能相当于燃烧多少千克标准煤所获得的内能?(煤炭的热值q=3.0×107J/kg)

分析 (1)根据密度计算公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出水的质量;根据热量公式计算出水吸收的热量,即吸收的太阳能;
(2)先计算出一共获得的太阳能,利用热值公式计算出煤的质量.

解答 解:(1)由ρ=$\frac{m}{V}$得,水的质量为:
m=ρ水v水=1×103kg/m3×20m3=2×104kg,
吸收的太阳能与水吸收的热量相等,
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2×104kg×(100℃-20℃)
=6.72×109J;
(2)一共获得的内能Q′=30Q=30×6.72×109J=2.016×1011J,
需要煤的质量:
m=$\frac{Q′}{q}$=$\frac{2.016×1{0}^{11}}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=6720kg.
答:(1)该系统每天可以把6.72×109J太阳能转化为内能;
(2)该系统每月所获得的内能相当于燃烧6720kg标准煤所获得的内能.

点评 本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.

练习册系列答案
相关题目
4.小明发现:生鸡蛋放入水中会下沉,鸡蛋的密度到底有多大呢?他在实验室进行了如下实验.
【实验过程】将下列实验步骤中的空白处补充完整
(1)在烧杯A中倒入适量水,将鸡蛋放在水中,鸡蛋浸没在水中,然后向水中加食盐,当鸡蛋恰好悬浮时,将鸡蛋取出.
(2)接下来进行以下3项操作,如图1所示.
A.用天平测量烧杯B和剩余食盐水的总质量m1;
B.将烧杯A中适量食盐水倒入烧杯B中,用天平测出烧杯B和食盐水的总质量m2;
C.将烧杯B中一部分食盐水倒入量筒,测出这部分食盐水的体积V
以上操作的正确顺序是:B、C、A(填字母序号).
(3)由图1可得量筒中食盐水的体积为40cm3,鸡蛋的密度是1.1×103kg/m3.
【拓展】
小明回家后又想测熟鸡蛋的密度,他把熟鸡蛋放入水中发现它也下沉,于是他找来家中的一个柱形薄壁(杯壁的厚度忽略不计)的透明杯子、小米、刻度尺、水盆和适量的水,进一步测出了熟鸡蛋的密度.请你帮小明将后面的实验步骤补充完整,并写出熟鸡蛋密度的表达式.
①向杯内倒入适量的水,用刻度尺测出杯内水的高度为h1;
②将鸡蛋浸没在杯内的水中,用刻度尺测出杯内水的高度为h2;
③取出鸡蛋,将杯内水倒净并擦干,放入适量小米,如图2漂浮在水盆内(放小米的目的是使杯在水中不倾斜),用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h3;
④将熟鸡蛋放入杯内小米中,杯子仍竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h4.熟鸡蛋的密度表达式为ρ=$\frac{{h}_{4}-{h}_{3}}{{h}_{2}-{h}_{1}}$×ρ水.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网