Question

【題目】小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經過4h陽光的照射，水溫由原來的20℃升高到了40℃．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？

（3）使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節約能源外，還有哪些優點？（至少寫出兩點）[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）在這4h內水吸收了多少熱量4.2×107J；

（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7千克焦炭；

（3）使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節約能源外，還有清潔、無污染、安全、經濟實惠等優點．

【解析】解：

（1）水的質量：

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；

（3）由題知，Q吸=Q放×20%，

∴Q放===2.1×108J，

∵Q放=m碳q，

需要焦炭的質量：

m碳===7kg；

（3）太陽能熱水器是將太陽能轉化為內能，被水吸收，溫度升高，供人使用，清潔、無污染、安全、經濟實惠．

答：（1）在這4h內水吸收了多少熱量4.2×107J；

（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7千克焦炭；

（3）使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節約能源外，還有清潔、無污染、安全、經濟實惠等優點．