Question

【题目】为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活中．现有一种太阳能、电能两用热水器，晴天时，它用太阳能加热，能将接收的部分太阳能转换为水的内能，如果遇到雨天，可以用电加热．[ρ水=1.0×103kg∕m3，C水=4.2×103J/（kg．℃）]

型号	EWH﹣80B
额定功率	1500W
额定电压	220V
容量	125L（0.125m3）
外型尺寸	842mm×463mm×415mm

（1）当容量为100L的太阳能热水器注满水时，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量是多少？

（2）如果这些热量由完全燃烧焦炭放出，需要燃烧多少kg的焦炭？

（3）若在水温从20℃上升到70℃这段时间内，获得的太阳能是5.25×107J，则该太阳能的效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）当容量为100L的太阳能热水器注满水时，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量是2.1×107J；

（2）如果这些热量由完全燃烧焦炭放出，需要燃烧0.7kg的焦炭；

（3）若在水温从20℃上升到70℃这段时间内，获得的太阳能是5.25×107J，则该太阳能的效率是40%．

【解析】

试题分析：（1）利用密度公式求出水的质量，再利用Q=cm△t求出吸收的热量；

（2）根据Q=mq求出需要的煤的质量；

（3）利用效率公式求出效率．

解：（1）由ρ=可得：

m=ρV=1000kg/m3×100×10﹣3m3=100kg

水吸收的热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg．℃）×100kg×（70℃﹣20℃）=2.1×107J

（2）因为Q=mq，Q吸=Q放，则需要燃烧煤的质量为：m===0.7kg；

（3）太阳能的热效率为：η=×100%=×100%=40%．

答：（1）当容量为100L的太阳能热水器注满水时，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量是2.1×107J；

（2）如果这些热量由完全燃烧焦炭放出，需要燃烧0.7kg的焦炭；

（3）若在水温从20℃上升到70℃这段时间内，获得的太阳能是5.25×107J，则该太阳能的效率是40%．