Question

【題目】如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是4．2×103J/（kg·℃）。試求：

（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？

（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2．8×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？

（3）若用煤燃燒來提供2．8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3．5×107J/kg）。

Answer 1

【答案】（1）8．4×106J ；（2）30%； （3）0．8kg

【解析】

試題分析：（1）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=4．2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃-10℃）=8．4×106J；（2）∵熱水器接收到太陽輻射的熱量Q=2．8×107J，∴這段時間該熱水器的效率：η=Q吸 /Q ×100%=8．4×106J /（2．8×107J ）=30%；（3）由題意可知，Q放=Q吸=2．8×107J，∵Q放=mq，∴需要完全燃燒煤的質量：m=Q放 /q =2．8×107J /（3．5×107J/m3）=0．8kg。