问题
问答题
太阳能热水器广受人们青睐．若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×103J/（m2•s），即在1s时间内每平方米面积上接受到的太阳能是1.0×103J．
（1）某品牌太阳能热水器可将接受到的太阳能的40%用来给水加热，其集热管接受阳光的总有效面积为2m2，若贮水箱中贮有100kg、20℃的水，那么在阳光下照射6h，贮水箱中水的温度可升高到多少℃？
（2）若上述贮水箱中水吸收的热量由燃烧无烟煤来提供，至少需要完全燃烧多少kg的无烟煤？（无烟煤的热值为3.4×107J/kg）
（3）请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义．
答案
（1）热水器上接收到的太阳能E=6×3600s×2m2×1.0×103J/（m2•s）=4.32×107J，
水箱中水吸收的热量Q=40%E=1.728×107J，
水箱中水升高的温度△t=
=Q cm
≈41℃，2.1×107J 4.2×103J/(kg•°c)×100kg
水箱中水的末温t=20℃+△t=20℃+41℃=61℃．
答：贮水箱中水的温度可升高到61℃．
（2）Q放=Q水吸，所以mq=1.728×107J，
则m=
=0.51kg，1.728×107J 3.4×107J/kg
答：至少需要完全燃烧0.51kg的无烟煤．
（3）因为太阳能安全、清洁、开发利用太阳能不会给环境带来污染，
答：开发太阳能的意义是清洁无污染．