Question

小明家新安装了一台容积为0.5m³的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．则在这4h内水吸收      热量，若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃      千克焦炭？[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）、焦炭的热值q=3.0×10⁷J/kg]与其它形式的能量相比，太阳能具有优点      ．（写出两点即可）

Answer

4.2×107J；7kg；太阳能无污染，节约能源（省钱）．

【解析】

试题分析：知道热水器的容积（装满水后水的体积），利用密度公式求水的质量，又知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；

若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，Q吸=Q放×20%，再利用Q放=mq求需要焦炭的质量；

太阳能是一种既无污染、又取之不尽的能源．

【解析】

水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（40℃﹣20℃）=4.2×107J；

由题知，Q吸=Q放×20%，

∴Q放===2.1×108J，

∵Q放=m碳q，

需要焦炭的质量：

m碳===7kg；

太阳能无污染，节约能源（省钱）

故答案为：4.2×107J；7kg；太阳能无污染，节约能源（省钱）．

【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用，利用好条件“若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供”得出Q吸=Q放×20%是本题的关键．