题目内容
太阳能热水器广受人们青睐．若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×103J/（m2?s），即在1s时间内每平方米面积上接受到的太阳能是1.0×103J．（1）某品牌太阳能热水器可将接受到的太阳能的40%用来给水加热，其集热管接受阳光的总有效面积为2m2，若贮水箱中贮有100kg、20℃的水，那么在阳光下照射6h，贮水箱中水的温度可升高到多少℃？
（2）若上述贮水箱中水吸收的热量由燃烧无烟煤来提供，至少需要完全燃烧多少kg的无烟煤？（无烟煤的热值为3.4×107J/kg）
（3）请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义．
分析：（1）太阳能热水器释放的热能E40%=Q吸，要计算水升高到多少，必须先计算水可升高多少温度，热量的计算公式为Q=cm△t，单位为：J．
（2）Q放=Q水吸，燃烧无烟煤放出的热量就等于水吸收的热量．
（3）太阳能的特点：太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染．
（2）Q放=Q水吸，燃烧无烟煤放出的热量就等于水吸收的热量．
（3）太阳能的特点：太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染．
解答：解：（1）热水器上接收到的太阳能E=6×3600s×2m2×1.0×103J/（m2?s）=4.32×107J，
水箱中水吸收的热量Q=40%E=1.728×107J，
水箱中水升高的温度△t=
=
≈41℃，
水箱中水的末温t=20℃+△t=20℃+41℃=61℃．
答：贮水箱中水的温度可升高到61℃．
（2）Q放=Q水吸，所以mq=1.728×107J，
则m=
=0.51kg，
答：至少需要完全燃烧0.51kg的无烟煤．
（3）因为太阳能安全、清洁、开发利用太阳能不会给环境带来污染，
答：开发太阳能的意义是清洁无污染．
水箱中水吸收的热量Q=40%E=1.728×107J，
水箱中水升高的温度△t=
| Q |
| cm |
| 2.1×107J |
| 4.2×103J/(kg?°c)×100kg |
水箱中水的末温t=20℃+△t=20℃+41℃=61℃．
答：贮水箱中水的温度可升高到61℃．
（2）Q放=Q水吸，所以mq=1.728×107J，
则m=
| 1.728×107J |
| 3.4×107J/kg |
答：至少需要完全燃烧0.51kg的无烟煤．
（3）因为太阳能安全、清洁、开发利用太阳能不会给环境带来污染，
答：开发太阳能的意义是清洁无污染．
点评：本题不光考查了对热量的计算，还考查了对太阳能优点的认识．
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