题目内容
如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）．试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是1.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供1.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）（解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位）．
分析：（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）计算水吸收的热量（有用能量）；
（2）由热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），利用效率公式求该热水器的效率；
（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．
（2）由热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），利用效率公式求该热水器的效率；
（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．
解答：解：
（1）水吸收的热量为Q吸=C水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×106J．
（2）热水器的效率为η=
×100%=
×100%=35%；
（3）∵Q放=mq，
∴完全燃烧的煤的质量为m煤=
=
≈0.5kg．
答：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为6.3×106J；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是1.8×107J，则该热水器的效率是35%；
（3）若用煤燃烧来提供1.8×107J的热量，需完全燃烧0.5千克煤．
（1）水吸收的热量为Q吸=C水m（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×106J．
（2）热水器的效率为η=
| Q吸 |
| Q |
| 6.3×106J |
| 1.8×107J |
（3）∵Q放=mq，
∴完全燃烧的煤的质量为m煤=
| Q放 |
| q |
| 1.8×107J |
| 3.5×107J/kg |
答：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为6.3×106J；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是1.8×107J，则该热水器的效率是35%；
（3）若用煤燃烧来提供1.8×107J的热量，需完全燃烧0.5千克煤．
点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．
练习册系列答案
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