Question

【题目】如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，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）

解：Q吸=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃﹣10℃）

=8.4×106J．

答：这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×106J

（2）

解：η= = =30%；

答：如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是30%

（3）

解：∵Q放=mq，

∴m煤= = =0.8kg．

答：若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8千克煤

【解析】（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）计算水吸收的热量（有用能量）；（2）又热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．