Question

【題目】如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）。試求：

（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？
（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？
（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）。

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃-10℃）=8.4×106J；
（2）解：∵熱水器接收到太陽輻射的熱量Q=2.8×107J，∴這段時間該熱水器的效率：η=Q吸 /Q ×100%=8.4×106J /（2.8×107J ）=30%；
（3）解：由題意可知，Q放=Q吸=2.8×107J，∵Q放=mq，∴需要完全燃燒煤的質量：m=Q放 /q =2.8×107J /（3.5×107J/m3）=0.8kg。
【解析】已知水的質量、初溫和末溫，利用公式計算水吸收的熱量；已知煤的熱值，根據公式計算需要完全燃燒煤的質量.