试题

题目：
（2010·广西）“城市，让生活更美好”是上海世博会的主题．世博会主题馆屋顶安装的太阳能集热板面积堪称世界之最，太阳能集热板的面积为3×104m2，年发电量为3×105kW·h．在相同时间、相同日照条件下，这种太阳能供电系统的发电量与集热板面积成正比．
（1）假设崇左地区日照条件与上海相同，你的学校年耗电量为3×104kW·h．如果学校要全部实现太阳能电源供电，打算安装上述性能的太阳能供电系统，至少需要安装多大面积的太阳能集热板？
（2）学校里某学生宿舍的太阳能热水器的水箱装水400kg，集热管每小时接收太阳能为1.68×107J，则每小时该热水器里的水温度能升高多少℃？[不计热量损失，C水=4.2×103J/（kg·℃）]．
答案
解：（1）太阳能集热板面积S0=3×104m2时，
年发电量W0=3×105kw·h，学校每年消耗电能W=3×103kw·h，
设需要安装太阳能集热板的面积为S，
由题知，太阳能供电系统的发电量与集热板面积成正比，
即：
W
S
=
W0
S0
，
∴S=
W
W0
×S0=
3×104kw·h
3×105kw·h
×3×104m2=3×103m2，
（2）设水温升高为△t，
∵Q吸=c水m△t
∴△t=
Q吸
C水m
=
1.68×107J
4.2×103J/(kg·℃)×400kg
=10℃．
答：（1）至少需要安装3×103m2的太阳能集热板；
（2）每小时该热水器里的水温度能升高10℃．
解：（1）太阳能集热板面积S0=3×104m2时，
年发电量W0=3×105kw·h，学校每年消耗电能W=3×103kw·h，
设需要安装太阳能集热板的面积为S，
由题知，太阳能供电系统的发电量与集热板面积成正比，
即：
W
S
=
W0
S0
，
∴S=
W
W0
×S0=
3×104kw·h
3×105kw·h
×3×104m2=3×103m2，
（2）设水温升高为△t，
∵Q吸=c水m△t
∴△t=
Q吸
C水m
=
1.68×107J
4.2×103J/(kg·℃)×400kg
=10℃．
答：（1）至少需要安装3×103m2的太阳能集热板；
（2）每小时该热水器里的水温度能升高10℃．
考点梳理
太阳能热水器中的热量计算；热量的计算．
（1）太阳能供电系统的发电量与集热板面积成正比，知道世博会主题馆屋顶安装的太阳能集热板面积S0和年发电量W0、学校年耗电量（需要年发电量）W，求需要安装多大面积的太阳能集热板；
（2）知道每小时接收的太阳能（水吸收的热量），水的质量、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm△t求水温度的升高值．
本题考查了学生对吸热公式、新能源（太阳能）的了解和利用，通过分析计算，了解新能源的开发，为以后积极开发新能源打下坚实的基础．
计算题；应用题；压轴题；信息给予题．
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