Question

14．有一款太陽(yáng)能熱水器，銘牌上的部分參數(shù)如表所示，將它安裝在陽(yáng)光充足的樓頂上，并送滿(mǎn)水．

型號(hào)	JL-88
水容量/L	80
自身質(zhì)量/kg	40

（1）無(wú)錫地區(qū)（晴天）平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8×10⁶J．若該熱水器接受太陽(yáng)能的有效面積為1.5m²，每天日照時(shí)間按8h計(jì)算，且假設(shè)這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收的，則可使水溫升高多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若該熱水器一天中接收的太陽(yáng)能，由燃燒煤氣（熱值q=4.2×10⁷J/kg）來(lái)獲得，則需要完全燃燒多少千克煤氣？
（3）請(qǐng)說(shuō)出使用太陽(yáng)能熱水器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）首先計(jì)算1.5m²每小時(shí)接收的太陽(yáng)能，然后乘以每天日照時(shí)間按8h，就可計(jì)算出一天中接收的太陽(yáng)能；
（2）根據(jù)題意求出水吸收的熱量，由密度公式求出水的質(zhì)量，應(yīng)用熱量公式求出水升高的溫度．
（3）根據(jù)自己所知道的關(guān)于太陽(yáng)能的利用方面知識(shí)來(lái)回答問(wèn)題

解答 解：
（1）一天中接收的太陽(yáng)能：
E=2.8×10⁶J/（h•m²）×1.5m²×8h=3.36×10⁷J．
（2）水吸收的熱量：Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，
由密度公式：ρ=$\frac{m}{V}$可知，
水的質(zhì)量為m=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，
由Q_吸=cm△t得：△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.016×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×8kg}$=60℃；
（3）利用太陽(yáng)能可節(jié)約化石類(lèi)能源，減少環(huán)境污染；
答：（1）一天中接收的太陽(yáng)能約為2.016×10⁷J；
（2）這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高60℃．
（3）節(jié)能，環(huán)保無(wú)污染．

點(diǎn)評(píng) 這是一道綜合題，要求知識(shí)的系統(tǒng)性要很強(qiáng)才能完成題目的解答．對(duì)于大型計(jì)算題要注意兩點(diǎn)：（1）公式及變形公式的正確運(yùn)用；（2）知識(shí)與知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系．