《第二十二章 能源與可持續(xù)發(fā)展》試卷及答案-初中物理九年級全一冊-人教版-2024-2025學(xué)年

《第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展》試卷(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、下列關(guān)于能源的描述，錯誤的是：A.化石能源是不可再生能源，如石油、天然氣等。B.風(fēng)能、太陽能是可再生能源，可以長期利用。C.核能是一種高效、清潔的能源，但存在核泄漏的風(fēng)險。D.地?zé)崮苁侵傅厍騼?nèi)部的熱能，是一種可再生能源。2、關(guān)于可持續(xù)發(fā)展，以下說法正確的是：A.可持續(xù)發(fā)展只關(guān)注環(huán)境保護，忽視經(jīng)濟發(fā)展。B.可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人的需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力。C.可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)是實現(xiàn)經(jīng)濟增長，忽視環(huán)境保護和資源節(jié)約。D.可持續(xù)發(fā)展只關(guān)注經(jīng)濟和科技發(fā)展，忽視社會和文化發(fā)展。3、下列關(guān)于太陽能的描述，正確的是：A.太陽能是一種可再生能源，但它的能量有限B.太陽能是一種不可再生能源，但它的能量巨大C.太陽能是一種可再生能源，它的能量巨大且?guī)缀鯚o限D(zhuǎn).太陽能是一種不可再生能源，但它的能量在地球上的分布非常均勻4、以下哪種能源不屬于可再生能源？A.風(fēng)能B.水能C.地?zé)崮蹹.核能5、在能源利用過程中，以下哪種能源屬于可再生能源？A.石油B.天然氣C.水能D.煤炭6、下列關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的說法，不正確的是：A.可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人的需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力B.可持續(xù)發(fā)展強調(diào)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一C.可持續(xù)發(fā)展是解決能源危機、環(huán)境污染等問題的唯一途徑D.可持續(xù)發(fā)展要求人類在利用資源時，注重資源的合理利用和循環(huán)利用7、在下列能源中，屬于可再生能源的是：A.石油B.煤炭C.風(fēng)能D.核能8、下列關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展的說法錯誤的是：A.發(fā)展可再生能源有助于減少溫室氣體排放B.核能是一種清潔能源，但存在安全隱患C.能源危機是由于能源資源的匱乏造成的D.可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力9、下列關(guān)于能源利用的說法中，正確的是（）A.太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.水力發(fā)電是將水流的機械能轉(zhuǎn)化為電能C.化石燃料的燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能D.風(fēng)能發(fā)電是通過風(fēng)力直接轉(zhuǎn)化為電能10、在以下能源中，屬于可再生能源的是（）A.石油B.煤炭C.核能D.水能二、多項選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展的說法，以下哪項是正確的？（）A.化石能源是可再生能源，因為它們可以在短時間內(nèi)從自然界得到補充B.核能是一種清潔能源，因為它在使用過程中幾乎不產(chǎn)生溫室氣體C.風(fēng)能、太陽能等可再生能源的開發(fā)利用有助于減少對化石能源的依賴，促進可持續(xù)發(fā)展D.能源的利用效率越高，其環(huán)境影響越小，這與可持續(xù)發(fā)展理念相符合2、以下哪項措施有助于實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展？（）A.加大對化石能源的開采力度，以滿足不斷增長的能源需求B.推廣節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，減少能源消耗C.鼓勵使用一次性塑料制品，因為它們方便快捷D.加大對新能源技術(shù)的研發(fā)投入，提高新能源的利用效率三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請簡述能源的分類及其在人類社會發(fā)展中的作用。第二題：請闡述能源的分類及其在人類社會中的作用。第三題：請簡述能源的可持續(xù)發(fā)展對人類社會的重要意義，并結(jié)合具體實例說明我國在能源可持續(xù)發(fā)展方面所取得的成就。第四題：請結(jié)合實際，談?wù)勀銓Α澳茉吹目沙掷m(xù)利用”這一概念的理解，并舉例說明如何在日常生活中實踐這一理念。四、計算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題：某太陽能熱水器在陽光直射下，其吸收的太陽能為2.5×10^5J。已知熱水器中的水從20℃加熱到40℃，水的質(zhì)量為10kg。水的比熱容為4.18×10^3J/(kg·℃)。請計算：（1）水吸收的熱量；（2）太陽能熱水器的效率。第二題：該電器在正常工作時的電流是多少？如果該電器連續(xù)工作2小時，消耗的電能是多少？五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題：某太陽能熱水器的設(shè)計容量為200升，即0.2立方米。已知水的比熱容為4.2×10^3J/(kg·℃)。若要將20℃的水加熱至50℃，需要消耗多少電能？第二題：某太陽能熱水器的設(shè)計功率為2000瓦特，實際工作時的效率為60%。如果太陽能熱水器在一天內(nèi)（10小時）完全吸收了太陽輻射能量，那么：（1）計算太陽能熱水器一天內(nèi)吸收的太陽輻射能量；（2）計算實際輸出熱量；（3）計算如果將這部分熱量用于加熱相同質(zhì)量的水，使水溫升高10℃，需要多少千克的水？第三題：某太陽能熱水器的設(shè)計功率為2kW，在晴朗的天氣下，熱水器在2小時內(nèi)吸收了足夠的太陽能，使得水溫從25℃升高到50℃。假設(shè)水的比熱容為4.18kJ/(kg·℃)，求：（1）熱水器中水的質(zhì)量；（2）熱水器吸收的太陽能總量；（3）如果每天使用熱水器提供80%的日需熱水，估算該熱水器一天能提供多少升水?！兜诙履茉磁c可持續(xù)發(fā)展》試卷及答案一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、下列關(guān)于能源的描述，錯誤的是：A.化石能源是不可再生能源，如石油、天然氣等。B.風(fēng)能、太陽能是可再生能源，可以長期利用。C.核能是一種高效、清潔的能源，但存在核泄漏的風(fēng)險。D.地?zé)崮苁侵傅厍騼?nèi)部的熱能，是一種可再生能源。答案：C解析：核能雖然是一種高效、清潔的能源，但核泄漏的風(fēng)險極高，對環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重威脅，因此不能算作完全的清潔能源。其他選項描述正確。2、關(guān)于可持續(xù)發(fā)展，以下說法正確的是：A.可持續(xù)發(fā)展只關(guān)注環(huán)境保護，忽視經(jīng)濟發(fā)展。B.可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人的需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力。C.可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)是實現(xiàn)經(jīng)濟增長，忽視環(huán)境保護和資源節(jié)約。D.可持續(xù)發(fā)展只關(guān)注經(jīng)濟和科技發(fā)展，忽視社會和文化發(fā)展。答案：B解析：可持續(xù)發(fā)展是指既滿足當(dāng)代人的需求，又不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展模式。這種模式強調(diào)經(jīng)濟、社會、環(huán)境三方面的協(xié)調(diào)發(fā)展，因此選項B正確。其他選項描述不全面或有誤。3、下列關(guān)于太陽能的描述，正確的是：A.太陽能是一種可再生能源，但它的能量有限B.太陽能是一種不可再生能源，但它的能量巨大C.太陽能是一種可再生能源，它的能量巨大且?guī)缀鯚o限D(zhuǎn).太陽能是一種不可再生能源，但它的能量在地球上的分布非常均勻答案：C解析：太陽能是一種可再生能源，它來自太陽的輻射，理論上幾乎無限。然而，由于地球上的能源轉(zhuǎn)化效率和環(huán)境因素的限制，太陽能的能量并不是無限的。因此，正確答案是C。4、以下哪種能源不屬于可再生能源？A.風(fēng)能B.水能C.地?zé)崮蹹.核能答案：D解析：可再生能源指的是那些在自然界中可以持續(xù)利用，不會因人類使用而耗盡的能源。風(fēng)能、水能和地?zé)崮芏紝儆诳稍偕茉?，因為它們來源于自然過程，可以不斷補充。而核能是通過核反應(yīng)產(chǎn)生的，依賴于有限的鈾等放射性元素，因此不屬于可再生能源。正確答案是D。5、在能源利用過程中，以下哪種能源屬于可再生能源？A.石油B.天然氣C.水能D.煤炭答案：C解析：可再生能源是指可以在較短時間內(nèi)自然補充的能源，如水能、風(fēng)能、太陽能等。石油、天然氣和煤炭都屬于化石燃料，是不可再生能源。因此，正確答案是C，水能。6、下列關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的說法，不正確的是：A.可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人的需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力B.可持續(xù)發(fā)展強調(diào)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一C.可持續(xù)發(fā)展是解決能源危機、環(huán)境污染等問題的唯一途徑D.可持續(xù)發(fā)展要求人類在利用資源時，注重資源的合理利用和循環(huán)利用答案：C解析：可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人的需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力，強調(diào)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，并且要求人類在利用資源時，注重資源的合理利用和循環(huán)利用。然而，說可持續(xù)發(fā)展是解決能源危機、環(huán)境污染等問題的唯一途徑是不正確的，因為解決這些問題還需要其他多種途徑和方法。因此，正確答案是C。7、在下列能源中，屬于可再生能源的是：A.石油B.煤炭C.風(fēng)能D.核能答案：C解析：可再生能源是指那些在自然界中可以不斷得到補充的能源，如風(fēng)能、太陽能、水能等。而石油、煤炭和核能屬于不可再生能源，因為它們在地球上的儲量有限，使用后不能在短時間內(nèi)再生。因此，選項C正確。8、下列關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展的說法錯誤的是：A.發(fā)展可再生能源有助于減少溫室氣體排放B.核能是一種清潔能源，但存在安全隱患C.能源危機是由于能源資源的匱乏造成的D.可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)代人需求的同時，不損害后代人滿足其需求的能力答案：C解析：能源危機并非完全由于能源資源的匱乏造成，還包括能源利用效率低、能源結(jié)構(gòu)不合理、能源浪費等問題。因此，選項C的說法是錯誤的。其他選項A、B、D均符合能源與可持續(xù)發(fā)展的基本概念。9、下列關(guān)于能源利用的說法中，正確的是（）A.太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.水力發(fā)電是將水流的機械能轉(zhuǎn)化為電能C.化石燃料的燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和電能D.風(fēng)能發(fā)電是通過風(fēng)力直接轉(zhuǎn)化為電能答案：B解析：太陽能熱水器是利用太陽能加熱水，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，而不是電能。水力發(fā)電是通過水流的勢能和動能轉(zhuǎn)化為電能，所以B選項正確?；剂系娜紵^程中，化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能，而不是電能。風(fēng)能發(fā)電是通過風(fēng)力帶動風(fēng)力發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以D選項也不正確。因此，正確答案是B。10、在以下能源中，屬于可再生能源的是（）A.石油B.煤炭C.核能D.水能答案：D解析：可再生能源是指那些在自然界中可以持續(xù)再生的能源。石油、煤炭和核能都是不可再生能源，因為它們在地質(zhì)年代中形成，一旦消耗就無法在短時間內(nèi)自然補充。而水能，通過水循環(huán)可以不斷再生，因此屬于可再生能源。所以正確答案是D。二、多項選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展的說法，以下哪項是正確的？（）A.化石能源是可再生能源，因為它們可以在短時間內(nèi)從自然界得到補充B.核能是一種清潔能源，因為它在使用過程中幾乎不產(chǎn)生溫室氣體C.風(fēng)能、太陽能等可再生能源的開發(fā)利用有助于減少對化石能源的依賴，促進可持續(xù)發(fā)展D.能源的利用效率越高，其環(huán)境影響越小，這與可持續(xù)發(fā)展理念相符合答案：BCD解析：選項A錯誤，化石能源是非可再生能源，它們在短時間內(nèi)無法從自然界得到補充。選項B正確，核能雖然會產(chǎn)生放射性廢物，但相較于化石能源，其使用過程中產(chǎn)生的溫室氣體非常少。選項C正確，可再生能源的開發(fā)利用有助于減少對化石能源的依賴，從而促進可持續(xù)發(fā)展。選項D正確，提高能源利用效率可以減少能源消耗，降低環(huán)境影響，符合可持續(xù)發(fā)展理念。因此，正確答案是BCD。2、以下哪項措施有助于實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展？（）A.加大對化石能源的開采力度，以滿足不斷增長的能源需求B.推廣節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，減少能源消耗C.鼓勵使用一次性塑料制品，因為它們方便快捷D.加大對新能源技術(shù)的研發(fā)投入，提高新能源的利用效率答案：BD解析：選項A錯誤，加大對化石能源的開采力度雖然可以滿足短期內(nèi)的能源需求，但會加速資源的枯竭，不利于可持續(xù)發(fā)展。選項B正確，推廣節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品可以有效減少能源消耗，有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。選項C錯誤，鼓勵使用一次性塑料制品會增加資源消耗和環(huán)境污染，不利于可持續(xù)發(fā)展。選項D正確，加大對新能源技術(shù)的研發(fā)投入可以提高新能源的利用效率，促進能源的可持續(xù)發(fā)展。因此，正確答案是BD。三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請簡述能源的分類及其在人類社會發(fā)展中的作用。答案：能源可以分為可再生能源和不可再生能源兩大類?？稍偕茉矗喊ㄌ柲?、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿?。這些能源是自然界中不斷循環(huán)和再生的，具有取之不盡、用之不竭的特點?？稍偕茉磳θ祟惿鐣l(fā)展具有重要作用，如減少對化石能源的依賴，降低環(huán)境污染，促進經(jīng)濟增長等。不可再生能源：主要包括煤炭、石油、天然氣等。這些能源是有限的，使用后無法再生。不可再生能源在人類社會發(fā)展初期對推動工業(yè)革命和現(xiàn)代城市化進程起到了關(guān)鍵作用，但隨著資源的枯竭和環(huán)境問題的加劇，其弊端也逐漸顯現(xiàn)。解析：本題要求考生對能源的分類及其作用有所了解。首先，考生需明確可再生能源和不可再生能源的概念，然后分別闡述其在人類社會發(fā)展中的作用?？稍偕茉淳哂锌沙掷m(xù)性、環(huán)保性等特點，有助于推動經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展；而不可再生能源雖然在一定程度上推動了社會發(fā)展，但也帶來了資源枯竭和環(huán)境問題?？忌诨卮饡r，要結(jié)合所學(xué)知識，簡明扼要地表述能源的分類及其作用。第二題：請闡述能源的分類及其在人類社會中的作用。答案：能源的分類主要包括以下幾種：按能源來源分類：可再生能源（如太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等）和非可再生能源（如煤炭、石油、天然氣、核能等）。按能源形式分類：一次能源（自然界中直接存在的能源，如太陽能、水能等）和二次能源（通過一次能源轉(zhuǎn)換得到的能源，如電能、汽油等）。在人類社會中的作用：提供動力：能源是推動社會生產(chǎn)、交通運輸、家庭生活等各方面的重要動力。保障生活：能源是人類生活的基礎(chǔ)，如照明、取暖、烹飪等日常生活所需的能源。促進經(jīng)濟發(fā)展：能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對社會經(jīng)濟發(fā)展具有重大推動作用。影響環(huán)境：能源的使用對環(huán)境產(chǎn)生直接影響，如化石能源的大量使用會導(dǎo)致溫室效應(yīng)、空氣污染等環(huán)境問題。推動科技創(chuàng)新：能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是推動科技進步的重要動力。解析：本題主要考查學(xué)生對能源分類及其作用的理解。能源是人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，通過對能源的分類和作用的闡述，可以讓學(xué)生認(rèn)識到能源在人類社會中的重要地位和作用。解答時，首先需要明確能源的分類方式，然后分別闡述不同類型能源的作用。第三題：請簡述能源的可持續(xù)發(fā)展對人類社會的重要意義，并結(jié)合具體實例說明我國在能源可持續(xù)發(fā)展方面所取得的成就。答案：能源的可持續(xù)發(fā)展對人類社會的重要意義包括：保障能源安全：通過開發(fā)和使用可再生能源，減少對化石能源的依賴，降低能源供應(yīng)的不穩(wěn)定性，確保能源安全。促進環(huán)境保護：可再生能源的開發(fā)利用減少了溫室氣體排放和其他污染物排放，有助于改善環(huán)境質(zhì)量，保護生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)濟發(fā)展：能源可持續(xù)發(fā)展可以促進新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如風(fēng)能、太陽能等，創(chuàng)造就業(yè)機會，推動經(jīng)濟增長。社會公平：可持續(xù)發(fā)展有助于減少能源貧困，提高人們的生活質(zhì)量，促進社會公平。實例：我國在能源可持續(xù)發(fā)展方面取得的成就有：太陽能光伏產(chǎn)業(yè)：我國是全球最大的太陽能光伏產(chǎn)品制造國和出口國，光伏發(fā)電裝機容量居世界首位。風(fēng)能發(fā)電：我國風(fēng)能資源豐富，近年來風(fēng)能發(fā)電裝機容量迅速增長，已成為全球最大的風(fēng)能發(fā)電市場。電動汽車推廣：我國政府大力推動電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建立了完善的充電基礎(chǔ)設(shè)施，促進了新能源汽車的普及。電力行業(yè)節(jié)能減排：通過技術(shù)改造和產(chǎn)業(yè)升級，我國電力行業(yè)單位GDP能耗持續(xù)下降，污染物排放得到有效控制。解析：本題要求考生理解能源可持續(xù)發(fā)展對人類社會的重要意義，并能夠結(jié)合我國的具體實例進行分析?？忌枰紫汝U述能源可持續(xù)發(fā)展的幾個主要意義，然后列舉我國在太陽能、風(fēng)能、電動汽車和電力行業(yè)節(jié)能減排等方面的具體成就，以此來證明我國在能源可持續(xù)發(fā)展方面的努力和成果。第四題：請結(jié)合實際，談?wù)勀銓Α澳茉吹目沙掷m(xù)利用”這一概念的理解，并舉例說明如何在日常生活中實踐這一理念。答案：答案一：能源的可持續(xù)利用是指在滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展需求的同時，不破壞生態(tài)環(huán)境，確保能源資源的長期供應(yīng)。具體來說，就是要在能源的開發(fā)、利用、轉(zhuǎn)換和儲存等環(huán)節(jié)中，注重節(jié)能、減排和環(huán)保，實現(xiàn)人與自然和諧共生。舉例：在日常生活中，我們可以采取以下措施來實踐能源的可持續(xù)利用：節(jié)約用電：隨手關(guān)燈、合理使用空調(diào)等電器，減少能源浪費。節(jié)約用水：合理使用水資源，避免水資源浪費。綠色出行：盡量選擇公共交通工具、騎自行車或步行，減少私家車出行，降低能源消耗。使用可再生能源：如太陽能、風(fēng)能等，減少對化石能源的依賴。答案二：能源的可持續(xù)利用是指在不損害環(huán)境的前提下，合理開發(fā)利用能源，以滿足人類社會的需求，并為后代留下充足的發(fā)展資源。這要求我們在能源開發(fā)、生產(chǎn)、消費和使用過程中，注重節(jié)能、減排和環(huán)保，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。舉例：在日常生活中，我們可以從以下方面實踐能源的可持續(xù)利用：家庭節(jié)能減排：合理規(guī)劃家庭用電、用水，使用節(jié)能電器，減少能源消耗。工作場所節(jié)能減排：提倡節(jié)能減排，降低單位GDP能耗，提高能源利用效率。綠色出行：倡導(dǎo)綠色出行，減少私家車出行，選擇公共交通、自行車或步行。發(fā)展可再生能源：支持可再生能源的開發(fā)和利用，降低對化石能源的依賴。解析：本題旨在考查學(xué)生對能源可持續(xù)利用的理解和應(yīng)用能力。通過列舉具體事例，使學(xué)生認(rèn)識到能源可持續(xù)利用的重要性，并學(xué)會在日常生活中踐行這一理念。答案一和答案二分別從不同角度闡述了能源可持續(xù)利用的概念，并給出了相應(yīng)的實踐措施，具有一定的代表性和實用性。四、計算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題：某太陽能熱水器在陽光直射下，其吸收的太陽能為2.5×10^5J。已知熱水器中的水從20℃加熱到40℃，水的質(zhì)量為10kg。水的比熱容為4.18×10^3J/(kg·℃)。請計算：（1）水吸收的熱量；（2）太陽能熱水器的效率。答案：（1）水吸收的熱量Q=mcΔT=10kg×4.18×10^3J/(kg·℃)×(40℃-20℃)=8.36×10^5J；（2）太陽能熱水器的效率η=(Q/E)×100%=(8.36×10^5J/2.5×10^5J)×100%=33.44%。解析：（1）根據(jù)比熱容的定義，水吸收的熱量可以通過質(zhì)量、比熱容和溫度變化來計算，公式為Q=mcΔT；（2）太陽能熱水器的效率是指水吸收的熱量與太陽能熱水器吸收的太陽能之比，即η=Q/E。第二題：該電器在正常工作時的電流是多少？如果該電器連續(xù)工作2小時，消耗的電能是多少？答案：該電器在正常工作時的電流為：I=P/U=1000W/220V≈4.55A該電器連續(xù)工作2小時消耗的電能為：E=P*t=1000W*2h*3.6kW·h/kW=7200kW·h解析：根據(jù)功率公式P=U*I，可得電流I=P/U。將題目中給出的功率P和電壓U代入公式計算得到電流I。根據(jù)電能公式E=P*t，可得電能E=P*t。將題目中給出的功率P和時間t代入公式計算得到電能E。注意單位換算：1kW=1000W，1h=3600s。五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題：某太陽能熱水器的設(shè)計容量為200升，即0.2立方米。已知水的比熱容為4.2×10^3J/(kg·℃)。若要將20℃的水加熱至50℃，需要消耗多少電能？答案：W=2.52×10^6J解析：首先計算熱水器中水的質(zhì)量m：m=ρV=1.0×10^3kg/m^3×0.2m^3=200kg然后計算水吸收的熱量Q：Q=cmΔt=4.2×10^3J/(kg·℃)×200kg×(50℃-20℃)=2.52×10^6J由于熱水器將電能轉(zhuǎn)化為熱能，所以消耗的電能W等于水吸收的熱量Q：W=Q=2.52×10^6J第二題：某太陽能熱水器的設(shè)計功率為2000瓦特，實際工作時的效率為60%。如果太陽能熱水器在一天內(nèi)（10小時）完全吸收了太陽輻射能量，那么：（1）計算太陽能熱水器一天內(nèi)吸收的太陽輻射能量；（2）計算實際輸出熱量；（3）計算如果將這部分熱量用于加熱相同質(zhì)量的水，使水溫升高10℃，需要多少千克的水？答案：（1）太陽能熱水器一天內(nèi)吸收的太陽輻射能量為：E吸收=P×t×η（2）實際輸出熱量為：Q實際=E吸收×由于1千瓦時等于3600千焦耳（kJ），所以：（3）水的比熱容約為4.18kJ/(kg·℃)，要使水溫升高10℃，所需水的質(zhì)量為：m=