题目内容
【题目】小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.则在这4h内水吸收 热量,若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃 千克焦炭?[水的比热容c水=4.2×103J/(kg℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]与其它形式的能量相比,太阳能具有优点 .(写出两点即可)
【答案】4.2×107J;7kg;太阳能无污染,节约能源(省钱).
【解析】
试题分析:知道热水器的容积(装满水后水的体积),利用密度公式求水的质量,又知道水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,Q吸=Q放×20%,再利用Q放=mq求需要焦炭的质量;
太阳能是一种既无污染、又取之不尽的能源.
解:
水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×500kg×(40℃﹣20℃)=4.2×107J;
由题知,Q吸=Q放×20%,
∴Q放===2.1×108J,
∵Q放=m碳q,
需要焦炭的质量:
m碳===7kg;
太阳能无污染,节约能源(省钱)
故答案为:4.2×107J;7kg;太阳能无污染,节约能源(省钱).
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