Question

【题目】某种型号太阳能热水器贮水100kg在太阳照射下8h，装满水的太阳能热水器中水温升高50℃．已知此热水器太阳能转化为水的内能的效率为70%；水的比热容4.2×103J/（kg℃）．试计算：

（1）太阳能热水器照射8h，热水器中吸收的热量？

（2）如热水器所接收到的太阳能由热值为3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃烧多少焦炭？

Answer 1

【答案】（1）太阳能热水器照射10h，热水器中水吸收的热量是2.1×107J；

（2）如热水器所接收到的太阳能由热值为3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃烧1kg焦炭

【解析】

试题分析：（1）知道水的质量、比热容和水升高的温度，根据吸热公式Q吸=cm△t求出水吸收的热量；

（2）知道水吸收的热量和太阳能转化为水的内能的效率，根据η=×100%的变形公式E=求出太阳能热水器接收的太阳能，即焦炭完全燃烧放出的热量，又知道焦炭的热值，然后根据m=求出焦炭的质量．

解：（1）水吸收的热量：

Q吸=cm△t

=4.2×103J/（ kg℃）×100kg×50℃

=2.1×107J．

（2）由η=×100%得，8h太阳能热水器接收的太阳能（总能量）：

E===3×107J，

则焦炭完全燃烧放出的热量：

Q放=E=3×107J，

由Q放=mq得，需要焦炭的质量：

m焦碳===1kg．

答：（1）太阳能热水器照射10h，热水器中水吸收的热量是2.1×107J；

（2）如热水器所接收到的太阳能由热值为3×107J/kg的焦炭提供，需完全燃烧1kg焦炭．