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    开发和利用新型、环保、清洁的能源是当今世界各国最为关心的课题之一.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,经过阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.问:
    (1)太阳能热水器中的水吸收了多少热量?
    (2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供.则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg].
    本题信息:2007年崇左物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “开发和利用新型、环保、清洁的能源是当今世界各国最为关心的课题之一.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,经过阳光的照射,水温由原来...” 主要考查您对

热值

太阳能

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  • 热值
  • 太阳能
燃料的热值:
定义 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
物理意义 反映燃料燃烧放热本领的物理量
单位 J/kg或J/m3(气体)
单位意义 例:干木柴热值1.2×107J/kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J
性质 热值是燃料的一种特性
燃料燃烧放热公式 Q=mq 或Q=v·q
m代表质量,单位kg
q代表热值,单位J/kg
V代表体积,单位m3
Q代表放出的热量,单位J

热值概念的理解:
(1)燃料的热值与燃料的种类有关,热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质,也就是说它是燃料的一种特性,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。

(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽,1kg的某种燃料,只有在完全燃烧的情况下,放出的热量才等于这种燃料的热值,若该燃料在燃烧时没有完全燃烧,放出的热量就比对应的热值小。
燃料及其燃烧
 能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质,叫做燃料。
 燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能,这就是我们常说的释放能量,然后,转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.
 说明:按照状态,燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。

 定义:
     太阳能,一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等等。


太阳能的利用及其优、缺点:
利用太阳能的三种方式 太阳能转化为内能 太阳能热水器
太阳能转化为电能 太阳能电池
太阳能转化为化学能 植物进行光合作用
太阳能的优点 完全清洁、无污染,并且取之不尽,用之不竭
太阳能的缺点 太阳能太分散,收集和转换系统过于庞大,因而造价高;随气候、季节变化,不稳定,转换效率低
在利用太阳能的三种方式中,有的间接利用太阳能,有的直接利用。
间接利用太阳能:化石能源(光能→化学能)、生物质能(光能→化学能)
直接利用太阳能:集热器(有平板型集热器、聚光式集热器)(光能→内能),太阳能电池(光能→电能)一般应用在人造卫星、宁宙飞船、打火机、手表等方面。

 能源之母——太阳能
      太阳主要由最轻的元素——氢构成,其表面的温度高达6000℃,中心的温度高达1500万~2000万摄氏度。数十亿年来,太阳一直不知疲倦地向太空辐射着巨量的光和热。在它内部不停地进行着核聚变反应氧不断地发生核聚变反应,生成氦,同时释放出巨大核能,发出光和热。令人称奇的是,太阳不断地向四面八方的宇宙空间辐射能量,到达地球上的光和热不过是辐射出总能量的22亿分之一,即便如此,地球每秒钟也能接收到173万亿下瓦的能量。这个数字相当于目前全世界能源总消费量的几万倍。现在,太阳光已经照耀我们的地球50亿年了,地球在这50亿年中积累的太阳能是我们所用大部分能量的源泉。地球上的能量除地热能、潮汐能和核能外,绝大多数都是直接或间接地来源于太阳,因此太阳能也被誉为人类的能源之母。


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