试题

题目:
太阳能是个巨大的能源,其总辐射功率为3.8×1023kW,即每秒钟向周围空间辐射的热量相当于1.3×1019kg标准煤完全燃烧时放出的能量.请算出这些能量为多少J?这些能量能使多少吨水的温度从15℃升高到55℃?(煤的热值为3.4×107J/kg)
答案
解:(1)由题意可知,太阳每秒钟向周围空间辐射的热量:
Q=mq=1.3×1019kg×3.4×107J/kg=4.42×1026J;
(2)由题意可知,水吸收的热量:
Q=Q=4.42×1026J,
根据Q=cm(t-t0)可得,可加热水的质量:
m=
Q
c(t-t0)
=
4.42×1026J
4.2×103J/(kg·℃)×(55℃-15℃)
≈2.63×1021kg=2.63×1018t.
答:太阳每秒钟向周围空间辐射的热量为4.42×1026J,这些能量能使2.63×1018t水的温度从15℃升高到55℃.
解:(1)由题意可知,太阳每秒钟向周围空间辐射的热量:
Q=mq=1.3×1019kg×3.4×107J/kg=4.42×1026J;
(2)由题意可知,水吸收的热量:
Q=Q=4.42×1026J,
根据Q=cm(t-t0)可得,可加热水的质量:
m=
Q
c(t-t0)
=
4.42×1026J
4.2×103J/(kg·℃)×(55℃-15℃)
≈2.63×1021kg=2.63×1018t.
答:太阳每秒钟向周围空间辐射的热量为4.42×1026J,这些能量能使2.63×1018t水的温度从15℃升高到55℃.
考点梳理
太阳能的其他相关计算.
(1)已知标准煤的质量和热值,根据Q=mq求出完全燃烧时放出的能量,即为太阳每秒钟向周围空间辐射的热量;
(2)根据题意可知水吸收的热量,根据Q=cm(t-t0)求出可加热水的质量.
本题考查了燃料释放热量公式和吸热公式的灵活应用,从题干中得出有用的信息是关键.
计算题;功和能综合题.
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