Question

16．能源是人類社會進步發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)．我國的能源結(jié)構(gòu)不合理，現(xiàn)階段主要依賴煤炭資源，日益匱乏，缺點諸多．而太陽能處處可以利用，并且清潔無污染，是一種理想的能源．太陽能熱水器廣受人們親睞．結(jié)合下表中某品牌太陽能熱水器的參數(shù)完成解答：

容水量	150L
適合人數(shù)	4-5人
采光面積	2.07m2
電加熱功率	1500W
管數(shù)	16支

（1）煤炭燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，生產(chǎn)生活中利用煤炭資源的缺點有：（寫出一條即可）污染空氣．
（2）太陽能熱水器內(nèi)裝滿水，在陽光照射下，水的溫度升高了30℃，求：
①水吸收的熱量；〔ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）〕
②陰雨天時只能改用電加熱，若電加熱器正常工作且消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水吸收的熱量，使相同質(zhì)量的水升高相同溫度，需要電加熱多長時間？

Answer 1

分析 （1）煤炭燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤炭燃燒過程中放出的煙氣污染空氣、燃燒過程中燃燒不充分浪費能源等等；
（2）①先利用密度公式求出質(zhì)量，再利用物質(zhì)吸熱公式求出水吸收的熱量；
②利用t=$\frac{W}{P}$求出加熱時間．

解答 解：（1）煤炭燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤炭燃燒過程中放出的煙氣污染空氣、燃燒過程中燃燒不充分浪費能源等等；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得：
水的質(zhì)量為：m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.15m³=150kg，
①水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×150kg×30℃=1.89×10⁷J
②若電加熱器正常工作且消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水吸收的熱量，使相同質(zhì)量的水升高相同溫度，即：W=Q=Pt，
故t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{1.89×1{0}^{7}J}{1500W}$=12600s．
答：（1）化學；內(nèi)；污染空氣；
（2）①水吸收的熱量1.89×10⁷J
②需要電加熱12600s．

點評 此題主要考查學生對于能量轉(zhuǎn)化，熱量的計算以及電功率公式的理解和掌握．