Question

【題目】圖中是某太陽能熱水器，向其中注入50kg的水，陽光照射﹣段時間后，水溫從10℃升高到50℃．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）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；（天然氣的熱值為8.4×l07J/m3 ， 天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收）

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的熱量：

Q吸=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（50℃﹣10℃）

=8.4×106J

（2）解：∵熱水器接收到太陽輻射的熱量Q=2.8×107J，

∴這段時間該熱水器的效率：

η= ×100%= ×100%=30%

（3）解：由題意可知，

Q放=Q吸=8.4×106J，

∵Q放=mq，

∴需要完全燃燒天然氣的體積：

V= = =0.1m3

【解析】（1）已知水的質量和比熱容以及水的初溫、末溫，利用吸熱公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）又熱水器接收到太陽輻射的熱量，利用效率公式求該熱水器的效率；（3）根據題意可知，Q放=Q吸 ， 根據Q放=mq求出需要完全燃燒天然氣的體積．