Question

【題目】如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg的水，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：Q吸=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃﹣10℃）

=8.4×106J．

答：這段時間該熱水器中的水吸收的熱量為8.4×106J；

（2）

解：η= = =30%；

答：如果這段時間內熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則該熱水器的效率是30%；

（3）

解：∵Q放=mq， ∴m煤= = =0.8kg．

答：若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒0.8千克煤．

【解析】（1）已知水的質量、水的初溫末溫，利用吸熱公式Q吸=cm（t-t0）計算水吸收的熱量（有用能量）；（2）又熱水器接收到太陽輻射的熱量，利用效率公式求該熱水器的效率