题目

太阳能是一种清洁无污染的永久性能源．如图所示我市某学校为解决师生饮用热水，淋浴用热水及生活区热水问题，投资安装了楼顶太阳能集热系统．在正常光照条件下，该系统每天可以把20m3水从20℃加热到100℃，那么：（1）该系统每天可以把多少焦耳太阳能转化为内能？（2）按每月有30天计算，该系统每月所获得的内能相当于燃烧多少千克标准煤所获得的内能？（煤炭的热值q=3.0×107J/kg） 答案：解：（1）由ρ=mv得，水的质量为：m=ρ水v水=1×103kg/m3×20m3=2×104kg，吸收的太阳能与水吸收的热量相等，Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2×104kg×（100℃﹣20℃）=6.72×109J；（2）一共获得的内能Q′=30Q=30×6.72×109J=2.016×1011J，需要煤的质量：m=Q'q=2.016×10113.0×107J/kg=6720kg．答：（1）该系统每天可以把6.72×109J太阳能转化为内能；（2）该系统每月所获得的内能相当于燃烧6720kg标准煤所获得的内能．

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