Question

（2013?南通模擬）小明家安裝了一臺燃?xì)廨o助式太陽能熱水器．該熱水器1h時(shí)間內(nèi)得到的太陽輻射能平均為3.78×10⁶J（每天接收光照的時(shí)間平均為8h），熱水器能把接收的太陽能的50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則熱水器平均每天能將100kg水的溫度升高

36

℃．某天由于天氣變化，傍晚時(shí)熱水器中的水溫只有30℃，為達(dá)到合適的水溫，小明采用了燃?xì)廨o助加熱，將質(zhì)量100kg的水加熱到60℃，需要燃燒

0.15

m³的燃?xì)猓ú挥?jì)熱損失，該燃?xì)獾臒嶂禐閝=8.4×10⁷J/m³），請說出該太陽能熱水器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)

節(jié)約化石能源（或取之不盡，用之不竭；清潔無污染等）

．

Answer 1

分析：（1）先利用已知條件計(jì)算出熱水器中水吸收的太陽能，再根據(jù)吸熱公式計(jì)算水升高的溫度．
（2）在不計(jì)熱損失的情況下，水吸收的熱量就等于完全燃燒燃?xì)夥懦龅臒崃�，因此，可以�?yīng)用公式Q_吸=c_水m_水（t-t₀）和Q_放=V_{燃?xì)?/SUB>q進(jìn)行結(jié)合求得．
（3）分析好各種能源的特點(diǎn)即可知道太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)．}

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=3.78×10⁶J/h×8h×50%=1.512×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，
∴△t=

Q吸

cm

=

1.512×107J

4.2×103J/(kg?℃)×100kg

=36℃．
（2）∵Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（60℃-30℃）=1.26×10⁷J
因?yàn)椋篞_放=Q_吸=1.26×10⁷J
所以，由Q_放=V燃?xì)?/SUB>q可得：
V=

Q放

q

=

1.26×107J

8.4×107J/m3

=0.15m³．
（3）太陽能的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約化石能源（或取之不盡，用之不竭；清潔無污染等）．
故答案為：36；0.15；節(jié)約化石能源（或取之不盡，用之不竭；清潔無污染等）．

點(diǎn)評：本題主要考查吸熱公式Q_吸=cm△t的掌握和運(yùn)用，這是一道綜合性較強(qiáng)的應(yīng)用題，涉及到了熱量的計(jì)算、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移及新能源的相關(guān)知識，同學(xué)們做題過程中一定要時(shí)刻注意回扣教材、結(jié)合生活實(shí)際．