Question

【題目】如圖是某太陽能熱水器，向其中注入 50kg 的水，陽光照射一段時間后，水溫從 20℃升 高到 60℃，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，需完全燃燒多少質量的煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：根據題意知道，水的質量m=50kg、水的初溫t0=20℃，末溫t=60℃，水的比熱容是 c=4.2×103J/（kg℃），

所以熱水器中的水吸收的熱量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106 J.
答：熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106 J.

（2）解：該熱水器的效率：
=30%.
答：該熱水器的效率是30%.

（3）解：若用煤燃燒來提供熱量Q=2.8×107 J，

由Q放=mq知道需完全燃燒的煤的質量：
=0.8kg.
答：需完全燃燒0.8kg的煤.

【解析】（1）已知水的質量、水的初溫和末溫、比熱容，由Q=cm（t-t0）計算水吸收的熱量；
（2）已知水吸收的熱量和這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量，由計算該熱水器的效率；
（3）由Q=mq計算需完全燃燒煤的質量．