我们生产、生活中利用的能量，追根溯源，大都来自太阳。

（1）用一块太阳能电池给电路供电，使5Ω的电阻中通过了0.2A的电流。则电阻1min内产生的热量是多少？

（2）一个太阳能热水器的容量为80L．装满水后，使这些水的温度从10℃升高至40℃．则水需要吸收多少热量？[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水＝1.0×10³kg/m³]

（3）一辆太阳能汽车接收到4×10⁷J的光能。其中有8%用于汽车的牵引力做功，若匀速行驶时汽车的牵引力为200N，这辆汽车能匀速行驶多远？

答案

（1）电阻1min内产生的热量是12J；

（2）水需要吸收1.008×10⁷J的热量；

（3）这辆汽车能匀速行驶16km。

【分析】（1）知道电阻阻值、通过的电流、通电时间，利用焦耳定律Q＝I²Rt求电阻1min内产生的热量；

（2）知道水的体积、密度，利用m＝ρV求出水的质量，又知道水的初温、末温以及比热容，利用Q_吸＝cm（t﹣t₀）求出水吸收的热量；

（3）知道太阳能汽车接收到的光能E，汽车的牵引力做功W＝E×8%，再利用W＝Fs求这辆汽车能匀速行驶的距离。

【解答】解：

（1）电阻1min内产生的热量：

Q＝I²Rt＝（0.2A）²×5Ω×60s＝12J；

（2）水的体积V_水＝80L＝80dm³＝0.08m³，

由ρ＝可得水的质量：

m_水＝ρ_水V_水＝1.0×10³kg/m³×0.08m³＝80kg，

水吸收的热量：

Q_吸＝c_水m_水（t﹣t₀）＝4.2×10³J/（kg·℃）×80kg×（40℃﹣10℃）＝1.008×10⁷J；

（3）汽车的牵引力做功：

W＝E×8%＝4×10⁷J×8%＝3.2×10⁶J，

由W＝Fs可得这辆汽车能匀速行驶的距离：

s＝＝＝1.6×10⁴m＝16km。

【点评】本题为学科综合题，考查了密度公式、功率公式、吸热公式、焦耳定律的应用，虽然知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大，灵活应用相关公式是关键。

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