Question

【题目】如图是某太阳能热水器，向其中注入 50kg 的水，阳光照射一段时间后，水温从 20℃升 高到 60℃，水的比热容是 4.2×103J/（kg℃），试求：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是 2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供 2.8×107J 的热量，需完全燃烧多少质量的煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：根据题意知道，水的质量m=50kg、水的初温t0=20℃，末温t=60℃，水的比热容是 c=4.2×103J/（kg℃），

所以热水器中的水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106 J.
答：热水器中的水吸收的热量是8.4×106 J.

（2）解：该热水器的效率：
=30%.
答：该热水器的效率是30%.

（3）解：若用煤燃烧来提供热量Q=2.8×107 J，

由Q放=mq知道需完全燃烧的煤的质量：
=0.8kg.
答：需完全燃烧0.8kg的煤.

【解析】（1）已知水的质量、水的初温和末温、比热容，由Q=cm（t-t0）计算水吸收的热量；
（2）已知水吸收的热量和这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量，由计算该热水器的效率；
（3）由Q=mq计算需完全燃烧煤的质量．