Question

14．为了推广“低碳生活”我市大力推广太阳能热水器，小明家安装一个容积为120升的太阳能热水器．2010年6月1日这一天，太阳能热水器里的水温早晨是18℃，傍晚的水温是48℃．
①水吸收了多少热量？
②水吸收的热量可供40W的照明节能灯工作多少小时？
③使用太阳能有什么好处？（谈两点）

Answer 1

分析 （1）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的热量；
（2）已知节能灯额定功率和消耗的电能，利用公式t=$\frac{W}{P}$得到正常发光时间；
（3）使用太阳能的优点可以从经济、可再生、环保方面分析．．

解答 解：
（1）水的体积V=120L=120dm³=0.12m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.12m³=120kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（48℃-18℃）=1.512×10⁷J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得，节能灯正常发光的时间为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）使用太阳能的优点有环保、节约常规能源等．
答：（1）水箱中水吸收的热量为1.512×10⁷J；
（2）水吸收的热量可供40w的照明节能灯工作10.5小时；
（3）环保、节约常规能源．

点评 本题涉及力学、热学、电学知识，知识面广，难度大，要求学生要掌握各方面的知识，才能解决综合性的问题．