Question

【题目】上海世博会的主题是“城市, 让生活更美好”。为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满初温为10℃的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	60%	100
水升高的温度/℃	水的比热容/（kg℃）-1	水的密度kg/m3
60	4.2×103	1.0×103

（1）热水器中的水吸收的热量是多少;

（2）此次热水器接收的太阳能为多少;

（3）如果这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要多少m3燃气。(燃气的热值为4.2×107J/m3)

Answer 1

【答案】（1） 2.52×107J；（2） 4.2×107J；（3）1m3

【解析】

（1）热水器中水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，

热水器中的水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×100kg×60℃=2.52×107J；

（2）此次热水器接收的太阳能：；

（3）燃气完全燃烧放出的热量：Q放=Q总=4.2×107J，

根据Q放=Vq可得燃气的体积：。

答：（1）热水器中的水吸收的热量为2.52×107J；

（2）此次热水器接收的太阳能为4.2×107J；

（3）如果这些太阳能燃气提供，至少需要1m3的燃气。