Question

太陽能是個(gè)巨大的能源，其總輻射功率為3.8×10²³kW，即每秒鐘向周圍空間輻射的熱量相當(dāng)于1.3×10¹⁹kg標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒時(shí)放出的能量．請(qǐng)算出這些能量為多少J？這些能量能使多少噸水的溫度從15℃升高到55℃？（煤的熱值為3.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q=mq求出完全燃燒時(shí)放出的能量，即為太陽每秒鐘向周圍空間輻射的熱量；
（2）根據(jù)題意可知水吸收的熱量，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出可加熱水的質(zhì)量．

解答：解：（1）由題意可知，太陽每秒鐘向周圍空間輻射的熱量：
Q=m_煤q=1.3×10¹⁹kg×3.4×10⁷J/kg=4.42×10²⁶J；
（2）由題意可知，水吸收的熱量：
Q_吸=Q=4.42×10²⁶J，
根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）可得，可加熱水的質(zhì)量：
m_水=

Q吸

c(t-t0)

=

4.42×1026J

4.2×103J/(kg?℃)×(55℃-15℃)

≈2.63×10²¹kg=2.63×10¹⁸t．
答：太陽每秒鐘向周圍空間輻射的熱量為4.42×10²⁶J，這些能量能使2.63×10¹⁸t水的溫度從15℃升高到55℃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料釋放熱量公式和吸熱公式的靈活應(yīng)用，從題干中得出有用的信息是關(guān)鍵．