Question

10．太阳光垂直照射到地面上，每平方米的面积上平均每分钟能得到8.4×10⁷J的热量，在10min内4m²面积上获得的热量是多少焦耳？若其中的10%可以利用，那么，和燃烧多少酒精放出的热量相等？（酒精的热值为3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 根据在每平方米的面积上平均每分钟能得到8.4×10⁴J的热量，可以求面积为50m²的屋顶上平均每分钟得到的可以利用的太阳能；利用太阳光热效率
计算出可利用热量，根据Q_放=mq计算酒精的质量．

解答 解：在10min内4m²面积上获得的热量：Q_总=8.4×10⁷J×10min×4m²=3.36×10⁹J，
由η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{总}}$得，可利用热量：Q_有用=Q_总η=3.36×10⁹J×10%=3.36×10⁸J，
相当于燃烧酒精得质量：m=$\frac{{Q}_{有用}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=11.2kg．
答：10min内4m²面积上获得的热量是3.36×10⁹焦耳；和燃烧11.2kg酒精燃烧放出的热量相等．

点评 本题是一道有关热量的计算题，与实际生活相联系，使学生明白太阳能的优点，增强积极开发太阳能的意识．