Question

【題目】小明家新安裝了一臺容積為0.05m3的太陽能熱水器，加滿水后，經過4h陽光的照射，水溫升高了20℃．問：

（1）在這4h內水吸收了多少熱量？

（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克焦炭？[水的比熱容C水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg]．

Answer 1

【答案】（1）4.2J （2）7kg

【解析】

（1）知道容積，求出水的質量，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；

（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，即Q吸=Q放×20%，再利用Q放=mq求需要完全燃燒多少焦炭．

(1)太陽能熱水器中的水質量：m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg，

水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×500kg×(40℃20℃)=4.2×107J；

(2)由η=×100%可得：

焦炭釋放的熱量：

Q放===2.1×108J，

∵Q放=mq，

∴需要焦炭的質量：m′===7kg，