Question

【題目】某種型號(hào)太陽(yáng)能熱水器貯水100kg在太陽(yáng)照射下8h，裝滿水的太陽(yáng)能熱水器中水溫升高50℃．已知此熱水器太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率為70%；水的比熱容4.2×103J/（kg℃）．試計(jì)算：

（1）太陽(yáng)能熱水器照射8h，熱水器中吸收的熱量？

（2）如熱水器所接收到的太陽(yáng)能由熱值為3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃燒多少焦炭？

Answer 1

【答案】（1）太陽(yáng)能熱水器照射10h，熱水器中水吸收的熱量是2.1×107J；

（2）如熱水器所接收到的太陽(yáng)能由熱值為3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃燒1kg焦炭

【解析】

試題分析：（1）知道水的質(zhì)量、比熱容和水升高的溫度，根據(jù)吸熱公式Q吸=cm△t求出水吸收的熱量；

（2）知道水吸收的熱量和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率，根據(jù)η=×100%的變形公式E=求出太陽(yáng)能熱水器接收的太陽(yáng)能，即焦炭完全燃燒放出的熱量，又知道焦炭的熱值，然后根據(jù)m=求出焦炭的質(zhì)量．

解：（1）水吸收的熱量：

Q吸=cm△t

=4.2×103J/（ kg℃）×100kg×50℃

=2.1×107J．

（2）由η=×100%得，8h太陽(yáng)能熱水器接收的太陽(yáng)能（總能量）：

E===3×107J，

則焦炭完全燃燒放出的熱量：

Q放=E=3×107J，

由Q放=mq得，需要焦炭的質(zhì)量：

m焦碳===1kg．

答：（1）太陽(yáng)能熱水器照射10h，熱水器中水吸收的熱量是2.1×107J；

（2）如熱水器所接收到的太陽(yáng)能由熱值為3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃燒1kg焦炭．