试题

题目：
青果学院小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．则在这4h内水吸收
4.2×107 J
4.2×107 J
热量，若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃
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千克焦炭？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]与其它形式的能量相比，太阳能具有优点
太阳能无污染，节约能源（省钱）
太阳能无污染，节约能源（省钱）
．（写出两点即可）
答案
4.2×107 J

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太阳能无污染，节约能源（省钱）

解：
水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×500kg×（40℃-20℃）=4.2×107J；
由题知，Q吸=Q放×20%，
∴Q放=
Q吸
20%
=
4.2×107J
20%
=2.1×108J，
∵Q放=m碳q，
需要焦炭的质量：
m碳=
Q碳
q
=
2.1×108J
3×107J/kg
=7kg；
太阳能无污染，节约能源（省钱）
故答案为：4.2×107J；7kg；太阳能无污染，节约能源（省钱）．
考点梳理
热量的计算；密度公式的应用；燃料的热值；太阳能的利用．
知道热水器的容积（装满水后水的体积），利用密度公式求水的质量，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求水吸收的热量；
若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，Q吸=Q放×20%，再利用Q放=mq求需要焦炭的质量；
太阳能是一种既无污染、又取之不尽的能源．
本题考查了学生对密度公式、吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用，利用好条件“若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供”得出Q吸=Q放×20%是本题的关键．
计算题；应用题．
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