Question

一個簡易的太陽能熱水器，它的主要部分是一個敞口水箱，水箱內水深0.5m，水的質量為200kg。在陽光照射下，水的溫度從20℃上升到35℃。水的比熱容是4.2×10³J/（kg·℃），水的密度是1.0×10³kg/m³，煤的熱值是3.0×10⁷J/kg，g取10N/kg。試求：
（1）水對水箱底的壓強是多大？
（2）水吸收的熱量是多少？
（3）這些熱量相當于完全燃燒多少千克煤所放出的熱量？

Answer 1

（1）5×10³pa   （2）1.26×10⁷J   （3）0.42kg

解析試題分析：（1）水對水箱底的壓強是P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³pa
（2）水吸收的熱量是Q_吸=cm（t₁-t₀）=4.2×10³J/（kg·℃×200kg(35℃-20℃)=1.26×10⁷J
(3)由Q_吸=Q_放=qm得
考點：液體壓強計算，熱量計算公式Q_吸=cm（t₁-t₀）、Q_吸=qm應用。