Question

【题目】太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高40℃．求：

（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/（kg℃）]

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；

（3）热水器的效率η；

（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有80%被水吸收）

Answer 1

【答案】（1）1.68×107J；（2）2.1×107J；（3）80%；（4）0.4kg．

【解析】(1)热水器中的水吸收的热量：Q＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×100kg×40℃＝1.68×107J，(2)热水器5小时内接收到的太阳能：E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J；(3)热水器的效率：η＝＝80%(4))∵煤气燃烧放出的热量80%被水吸收，∴煤气燃烧放出的热量：Q放＝＝2.1×107J，∵Q＝mq∴完全燃烧煤气的质量：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放＝Q＝1.68×107J，由Q＝mq可知完全燃烧煤气的质量：

m′＝ ＝＝0.4kg.