Question

10．太陽光垂直照射到地面上，每平方米的面積上平均每分鐘能得到8.4×10⁷J的熱量，在10min內(nèi)4m²面積上獲得的熱量是多少焦耳？若其中的10%可以利用，那么，和燃燒多少酒精放出的熱量相等？（酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 根據(jù)在每平方米的面積上平均每分鐘能得到8.4×10⁴J的熱量，可以求面積為50m²的屋頂上平均每分鐘得到的可以利用的太陽能；利用太陽光熱效率
計(jì)算出可利用熱量，根據(jù)Q_放=mq計(jì)算酒精的質(zhì)量．

解答 解：在10min內(nèi)4m²面積上獲得的熱量：Q_總=8.4×10⁷J×10min×4m²=3.36×10⁹J，
由η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{總}}$得，可利用熱量：Q_有用=Q_總η=3.36×10⁹J×10%=3.36×10⁸J，
相當(dāng)于燃燒酒精得質(zhì)量：m=$\frac{{Q}_{有用}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{8}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=11.2kg．
答：10min內(nèi)4m²面積上獲得的熱量是3.36×10⁹焦耳；和燃燒11.2kg酒精燃燒放出的熱量相等．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道有關(guān)熱量的計(jì)算題，與實(shí)際生活相聯(lián)系，使學(xué)生明白太陽能的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)積極開發(fā)太陽能的意識(shí)．