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九年级物理解答题一般
题目
正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400g400g水的盘子放在室外平台上,经阳光照射10min⁡10\min,水温升高了2.5∘C2.5^{\circ}\mathrm{C}.不计水的蒸发[[水的比热容是4.2×103J/(kg⋅∘C)]4.2\times 10^{3}J/\left(kg\cdot ^{\circ}\mathrm{C}\right)].
(1)(1)该过程水吸收的热量是多少?
(2)(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W25W,水获取太阳能的效率是多大?
知识点：太阳能的其他相关计算章节：第22章 能源与可持续发展 / 22.3 太阳能

答案与解析

答案

解；(1)\left(1\right)水吸收的热量：
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×0.4kg×2.5∘C=4.2×103JQ_{吸}=cm\Delta t=4.2\times 10^{3}J/\left(kg\cdot ^{\circ}\mathrm{C}\right)\times 0.4kg\times 2.5^{\circ}\mathrm{C}=4.2\times 10^{3}J；
(2)(2)由P=WtP=\frac{W}{t}可得，照射到水面上的太阳能：
W=Pt=25W×10×60s=1.5×104JW=Pt=25W\times 10\times 60s=1.5\times 10^{4}J，
水获取太阳能的效率：η=Q吸W×100%=4.2×103J1.5×104J×100%=28%\eta =\frac{{Q}_{吸}}{W}\times 100\%=\frac{4.2×1{0}^{3}J}{1.5×1{0}^{4}J}\times 100\%=28\%。
答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J4.2\times 10^{3}J；
(2)(2)水获取太阳能的效率是28%28\%。

解析

解；(1)\left(1\right)水吸收的热量：
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×0.4kg×2.5∘C=4.2×103JQ_{吸}=cm\Delta t=4.2\times 10^{3}J/\left(kg\cdot ^{\circ}\mathrm{C}\right)\times 0.4kg\times 2.5^{\circ}\mathrm{C}=4.2\times 10^{3}J；
(2)(2)由P=WtP=\frac{W}{t}可得，照射到水面上的太阳能：
W=Pt=25W×10×60s=1.5×104JW=Pt=25W\times 10\times 60s=1.5\times 10^{4}J，
水获取太阳能的效率：η=Q吸W×100%=4.2×103J1.5×104J×100%=28%\eta =\frac{{Q}_{吸}}{W}\times 100\%=\frac{4.2×1{0}^{3}J}{1.5×1{0}^{4}J}\times 100\%=28\%。
答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J4.2\times 10^{3}J；
(2)(2)水获取太阳能的效率是28%28\%。

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