Question

10．如圖所示是湖北襄陽(yáng)一位25歲農(nóng)民自建的“屋頂發(fā)電站”，太陽(yáng)曬一曬就能發(fā)電，這組光伏發(fā)電設(shè)備白天有陽(yáng)光照射時(shí)每小時(shí)可發(fā)電1.75×10⁸J，若夏天太陽(yáng)光平均每天照射的時(shí)間為10h．則
（1）若每天得到的電能有60%用來(lái)加熱水，可以使多少kg的水溫度升高50℃[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若每天得到的電能全部由燃燒天然氣獲得，則需要完全燃燒多少m³的天然氣？（天然氣的熱值q=3.5×107J/m³）
（3）請(qǐng)你說(shuō)出一點(diǎn)太陽(yáng)能的好處．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意求出水吸收的熱量，再根據(jù)Q=cm△t求出水的質(zhì)量；
（2）根據(jù)W=Q_放=Vq求出天然氣的體積；
（3）為了達(dá)到“環(huán)保、綠色、節(jié)能”，我們應(yīng)該使用一些新技術(shù)、新能源和新材料．如太陽(yáng)能的利用，有利于節(jié)能．

解答 解：（1）一天得到的電能：
W=1.75×10⁸J/h×10h=1.75×10⁹J，
水吸收的熱量：
Q=1.75×10⁹J×60%=1.05×10⁹J，
由Q=cm△t得水的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{c△t}$=$\frac{1.05×1{0}^{9}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=5×10³kg；
（2）由Q_放=Vq得天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{W}{q}$=$\frac{1.75×1{0}^{9}J}{3.5×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=50m³；
（3）使用太陽(yáng)能，無(wú)污染，并且利用天然能源，取之不盡，用之不完，可以節(jié)約有限的化石能源．
答：（1）若每天得到的電能有60%用來(lái)加熱水，可以使5×10³kg的水溫度升高50℃；
（2）需要完全燃燒50m³的天然氣；
（3）無(wú)污染；取之不盡，用之不完．

點(diǎn)評(píng) 本題考查能量轉(zhuǎn)化、熱量計(jì)算、以及環(huán)保節(jié)能方面的了解和掌握．太陽(yáng)能的利用，無(wú)污染，并且有利于節(jié)能．