Question

11．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240kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．[c_水=4.2×10³J/（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=1.2×10⁷J/kg）
（3）请举一列使用太阳能的优点．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温，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）根据题意可知干木柴完全燃烧放出的热量，利用Q_放=mq求出需要完全燃烧干木柴的质量；
（3）太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁、安全能源．

解答 解：（1）水吸收的太阳能：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×240kg×（80℃-20℃）=6.048×10⁷J；
（2）由题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量：
Q_放=Q_吸=6.048×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要干木柴的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.048×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=5.04kg；
（3）使用太阳能的优点有清洁无污染、安全等．
答：（1）水吸收的太阳能是6.048×10⁷J；
（2）这些能量相当于完全燃烧5.04kg干木柴放出的热量；
（3）使用太阳能有清洁无污染、安全的优点等．

点评 本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式以及太阳能的优点，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．