Question

【題目】小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經(jīng)過4h陽光的照射，水溫由原來的20℃升高到了40℃．則在這4h內(nèi)水吸收 熱量，若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃 千克焦炭？[水的比熱容c水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg]與其它形式的能量相比，太陽能具有優(yōu)點 ．（寫出兩點即可）

Answer 1

【答案】4.2×107J；7kg；太陽能無污染，節(jié)約能源（省錢）．

【解析】

試題分析：知道熱水器的容積（裝滿水后水的體積），利用密度公式求水的質量，又知道水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；

若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，Q吸=Q放×20%，再利用Q放=mq求需要焦炭的質量；

太陽能是一種既無污染、又取之不盡的能源．

解：

水的質量：

m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg，

水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×500kg×（40℃﹣20℃）=4.2×107J；

由題知，Q吸=Q放×20%，

∴Q放===2.1×108J，

∵Q放=m碳q，

需要焦炭的質量：

m碳===7kg；

太陽能無污染，節(jié)約能源（省錢）

故答案為：4.2×107J；7kg；太陽能無污染，節(jié)約能源（省錢）．