问题
计算题
刘芳同学制作了一个底面积为1m2的透明玻璃箱,中午测得玻璃箱吸收太阳能的功率为100W,经过太阳100min的照射。则
(1)在这段时间内玻璃箱所吸收太阳的能量是多少?
(2)在玻璃箱内装有质量为l0kg温度是20℃的水,若有42%的太阳能被水吸收,这些太阳能可以使玻璃箱内的水温度升高到多少℃?
(3)若改用热值为2.1×107J/kg的生物燃油给水加热,燃油完全燃烧所产生的热量只有20%被水吸收,要使同样的水升高相同的温度至少需要燃烧多少kg的燃油? 若燃油的密度为0.75×103kg/m3,则这些燃油的体积是多少?
答案
解:由题意分析得,P=100W,t=6000s,m=10kg,t0=20℃
(1)玻璃箱所吸收的太阳能量Q=Pt=100W×6000s=6×105J;
(2)水吸收的热量
Q水=42%Q=42%×6×105J=2.52×105J
据Q=cmΔt 得
水升高到的温度t=t0+Δt=20℃+6℃=26℃
(3)由Q水=qm×20% 得
。