Question

6．有一款太陽(yáng)能熱水器，其盛水容量為80L，將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上，并送滿水．
（1）若我市（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，則它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為多少？若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，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，由完全燃燒某種燃料來(lái)獲得，需要完全燃燒這種燃料0.8㎏，則這種燃料的熱值是多大？
（3）請(qǐng)你：
①?gòu)哪茉春涂沙掷m(xù)發(fā)展的角度，說(shuō)出提倡開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的兩點(diǎn)主要理由；
②說(shuō)出當(dāng)前在利用太陽(yáng)能方面所面臨的某一主要困難（可從自然因素或技術(shù)因素等方面思考）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意計(jì)算一天接收的太陽(yáng)能；先計(jì)算水的質(zhì)量和水吸收的熱量，再由Q=cm△t計(jì)算水溫升高的度數(shù)；
（2）由Q=mq計(jì)算這種燃料的熱值；
（3）由環(huán)境污染和天氣等方面分別解答．

解答 解：
（1）由題可得，一天中接收的太陽(yáng)能：
E=2.8×10⁶J/（m²•h_^）×1.5m²×8h=3.36×10⁷J；
水吸收的熱量：
Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，
由密度公式可得：80L水的質(zhì)量為m=ρV=1.0×10³kg/m³=80㎏，
由Q_吸=cm（t-t₀）得：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.016×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×80kg}$=60℃；
（2）Q_放=mq，則這種燃料的熱值：
q=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{0.8kg}$=4.2×10⁷J/kg；
（3）①利用太陽(yáng)能可節(jié)約化石類能源；減少環(huán)境污染；②受天氣影響（或“受夜晚影響”）；或轉(zhuǎn)換效率低，或提供的功率�。�
答：（1）它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為3.36×10⁷J，若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高60℃；
（2）這種燃料的熱值是4.2×10⁷J/kg；
（3）①利用太陽(yáng)能可節(jié)約化石類能源；減少環(huán)境污染；②受天氣影響（或“受夜晚影響”）；或轉(zhuǎn)換效率低，或提供的功率�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱量計(jì)算公式、熱值公式的應(yīng)用以及對(duì)太陽(yáng)能優(yōu)缺點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解，難度不大．