Question

【题目】如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4．2×103J/（kg·℃）。试求：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？

（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2．8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？

（3）若用煤燃烧来提供2．8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3．5×107J/kg）。

Answer 1

【答案】（1）8．4×106J ；（2）30%； （3）0．8kg

【解析】

试题分析：（1）水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4．2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃-10℃）=8．4×106J；（2）∵热水器接收到太阳辐射的热量Q=2．8×107J，∴这段时间该热水器的效率：η=Q吸 /Q ×100%=8．4×106J /（2．8×107J ）=30%；（3）由题意可知，Q放=Q吸=2．8×107J，∵Q放=mq，∴需要完全燃烧煤的质量：m=Q放 /q =2．8×107J /（3．5×107J/m3）=0．8kg。