Question

【題目】太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高40℃．求：

（1）熱水器中的水吸收的熱量Q；[水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）]

（2）熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能E；

（3）熱水器的效率η；

（4）若改用煤氣來(lái)加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量有80%被水吸收）

Answer 1

【答案】（1）1.68×107J；（2）2.1×107J；（3）80%；（4）0.4kg．

【解析】(1)熱水器中的水吸收的熱量：Q＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×100kg×40℃＝1.68×107J，(2)熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能：E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J；(3)熱水器的效率：η＝＝80%(4))∵煤氣燃燒放出的熱量80%被水吸收，∴煤氣燃燒放出的熱量：Q放＝＝2.1×107J，∵Q＝mq∴完全燃燒煤氣的質(zhì)量：煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收,即Q放＝Q＝1.68×107J，由Q＝mq可知完全燃燒煤氣的質(zhì)量：

m′＝ ＝＝0.4kg.