Question

【题目】小明家新安装了一台容积为0.05m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温升高了20℃．问：

（1）在这4h内水吸收了多少热量？

（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？[水的比热容C水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]．

Answer 1

【答案】（1）4.2J （2）7kg

【解析】

（1）知道容积，求出水的质量，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；

（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，即Q吸=Q放×20%，再利用Q放=mq求需要完全燃烧多少焦炭．

(1)太阳能热水器中的水质量：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；

(2)由η=×100%可得：

焦炭释放的热量：

Q放===2.1×108J，

∵Q放=mq，

∴需要焦炭的质量：m′===7kg，