Question

某同學(xué)為了測量地表植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗，用一面積為0.1m²的面盆盛6千克的水，經(jīng)太陽垂直照15分鐘溫度升高5℃，若地表植物吸收太陽能的能力與水相當(dāng)，請計算：
1、每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為多少焦？
2、若綠色植物在光合作用下每吸收1千焦的太陽能，可放出50毫升的氧氣，則每公頃綠地每秒鐘可放出多少升氧氣？（1公頃=10⁴平方米）

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；
知道這些熱量是在0.1m²的水面，經(jīng)太陽垂直照射15min吸收的，求出每平方米的水每秒接收的太陽能，即每平方米綠色植物每秒接收的太陽能；
（2）求出10⁴m²綠地每秒吸收太陽能，再根據(jù)每吸收10³J的太陽能可以放出0.05L的氧氣計算10⁴m²綠地每秒可以放出氧氣的體積．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×6kg×5℃=1.26×10⁵J；
設(shè)每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能為Q₁，
Q₁=

Q吸

0.1×15×60

=

1.26×105J

0.1×15×60

=1400J；
（2）1公頃綠地每秒吸收太陽能為：
Q_總=10⁴Q1=10⁴×1400J=1.4×10⁷J，
1公頃綠地每秒鐘放出的氧氣體積為：
v=0.05L×

Q總

103J

=0.05L×

1.4×107J

103J

=700L．
答：（1）每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為1400J．
（2）每公頃綠地每秒鐘可放出700升氧氣．

點(diǎn)評：本題是一道綜合應(yīng)用題，與實(shí)際生活相聯(lián)系，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用！計算時注意用好題目所給條件．