Question

7．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．如图所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．[c_水=4.2×10³ J/（kg•℃）]
（1）水吸收的太阳能是多少？
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？（q_干木柴=1.2×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量即为水吸收的太阳能；
（2）根据题意可知完全燃烧干木柴释放的热量，根据Q_放=mq求出需要干木柴的质量．

解答 解：（1）水吸收的太阳能：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×250kg×（80℃-20℃）=6.3×10⁷J；
（2）由题意可知，干木柴完全燃烧释放的热量：
Q_放=Q_吸=6.3×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要干木柴的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=5.25kg．
答：（1）水吸收的太阳能是6.3×10⁷J；
（2）这些能量相当于完全燃烧5.25kg干木柴放出的热量．

点评 本题考查了吸入公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，要注意水温升高了（温度的变化量）和水温升高到（末温）的区别．