题目内容
【题目】李刚同学家有一台太阳能热水器,安装在离地面5m高的屋顶上。经测量热水器可将100L初温为15℃的水加热到65℃.(g=10N/kg)
(1)把这些水从地面输送到屋顶上的热水器中,需对水做多少功?
(2)这些水需吸收多少太阳能?
(3)若用燃气热水器的热效率为40%,需燃烧多少煤气?(煤气的热值为4.0×107J/kg)
【答案】(1) 5000J;(2) 2.1×107J;(3) 1.31kg
【解析】对水做功W=Gh=mgh=ρVgh=1.0×103kg/m3×100×10-3m3×10N/kg×5m=5000J;
Q吸=cmΔt=cρVΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×100×10-3m3×(65℃-15℃)=2.1×107J;若用燃气热水器则mqη=Q吸;m=Q吸/qη=2.1×107J/4.0×107J/kg×40%=1.31kg。
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