Question

有一款太陽能熱水器，銘牌上的部分參數(shù)如表所示．將它安裝在陽光充足的水平樓頂上，并送滿水．（g取10N/kg）
（1）裝滿水后，水箱中水的質(zhì)量是多少？
（2）若它的底部支架與水平臺(tái)面的接觸面積為0.3m²，求它對(duì)水平臺(tái)面的壓強(qiáng)．
（3）若該太陽能熱水器每天接收的太陽能為3.36×10⁷J，其中有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？
（4）請(qǐng)你分別從能源和可持續(xù)發(fā)展的角度，說出太陽能的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)密度的變形公式m=ρV即可求出水的質(zhì)量；
（2）先求出水和太陽能的總重力，然后根據(jù)P=

F

S

即可求出壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)Q=cm△t即可求出水溫的變化值；
（4）從節(jié)約能源和污染小或無污染兩方面進(jìn)行分析．

解答：已知：ρ=1.0×10³kg/m³，V=80L，S=0.3m²，η=60%，Q_放=3.36×10⁷J，c=4.2×10³J/（kg?℃）
求：m，P，△t
解：（1）m=ρV=80×10^-3m³×1×10³kg/m³=80kg；
（2）F=G=（80kg+40kg）×10N/kg=1200N，
P=

G

S

=

1200N

0.3m2

=4000Pa
（3）Q_吸=Q_放×η=3.36×10⁷J×60%=2.016×10⁷J
△t=

Q吸

cm

=

2.016×107J

80kg×4.2×103J/(kg?℃)

=60℃
（4）①利用太陽能可節(jié)約化石類能源（或“減少煤、石油等化石類能源的消耗”、或“節(jié)約能源”）；
②減少環(huán)境污染（或“減少污染”、“無污染”）．
答：水的質(zhì)量為80kg，對(duì)地面的壓強(qiáng)為4000Pa，水升高了60℃，
①利用太陽能可節(jié)約化石類能源；②減少環(huán)境污染．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)熟練應(yīng)用密度的計(jì)算公式和壓強(qiáng)的計(jì)算公式，會(huì)靈活應(yīng)用熱量的計(jì)算公式，知道太陽能的優(yōu)點(diǎn)．