Question

14．為了推廣“低碳生活”我市大力推廣太陽能熱水器，小明家安裝一個容積為120升的太陽能熱水器．2010年6月1日這一天，太陽能熱水器里的水溫早晨是18℃，傍晚的水溫是48℃．
①水吸收了多少熱量？
②水吸收的熱量可供40W的照明節(jié)能燈工作多少小時？
③使用太陽能有什么好處？（談兩點）

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，利用m=ρV求水的質量，又知道水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量；
（2）已知節(jié)能燈額定功率和消耗的電能，利用公式t=$\frac{W}{P}$得到正常發(fā)光時間；
（3）使用太陽能的優(yōu)點可以從經濟、可再生、環(huán)保方面分析．．

解答 解：
（1）水的體積V=120L=120dm³=0.12m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.12m³=120kg，
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（48℃-18℃）=1.512×10⁷J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得，節(jié)能燈正常發(fā)光的時間為t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.512×1{0}^{7}J}{40W}$=3.78×10⁴s=3.78×10⁴×$\frac{1}{3600}$h=10.5h；
（3）使用太陽能的優(yōu)點有環(huán)保、節(jié)約常規(guī)能源等．
答：（1）水箱中水吸收的熱量為1.512×10⁷J；
（2）水吸收的熱量可供40w的照明節(jié)能燈工作10.5小時；
（3）環(huán)保、節(jié)約常規(guī)能源．

點評 本題涉及力學、熱學、電學知識，知識面廣，難度大，要求學生要掌握各方面的知識，才能解決綜合性的問題．