题目内容
【题目】为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活中.现有一种太阳能、电能两用热水器,晴天时,它用太阳能加热,能将接收的部分太阳能转换为水的内能,如果遇到雨天,可以用电加热.[ρ水=1.0×103kg∕m3,C水=4.2×103J/(kg.℃)]
型号 | EWH﹣80B |
额定功率 | 1500W |
额定电压 | 220V |
容量 | 125L(0.125m3) |
外型尺寸 | 842mm×463mm×415mm |
(1)当容量为100L的太阳能热水器注满水时,水温从20℃上升到70℃,水吸收的热量是多少?
(2)如果这些热量由完全燃烧焦炭放出,需要燃烧多少kg的焦炭?
(3)若在水温从20℃上升到70℃这段时间内,获得的太阳能是5.25×107J,则该太阳能的效率是多少?
【答案】(1)当容量为100L的太阳能热水器注满水时,水温从20℃上升到70℃,水吸收的热量是2.1×107J;
(2)如果这些热量由完全燃烧焦炭放出,需要燃烧0.7kg的焦炭;
(3)若在水温从20℃上升到70℃这段时间内,获得的太阳能是5.25×107J,则该太阳能的效率是40%.
【解析】
试题分析:(1)利用密度公式求出水的质量,再利用Q=cm△t求出吸收的热量;
(2)根据Q=mq求出需要的煤的质量;
(3)利用效率公式求出效率.
解:(1)由ρ=可得:
m=ρV=1000kg/m3×100×10﹣3m3=100kg
水吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg.℃)×100kg×(70℃﹣20℃)=2.1×107J
(2)因为Q=mq,Q吸=Q放,则需要燃烧煤的质量为:m===0.7kg;
(3)太阳能的热效率为:η=×100%=×100%=40%.
答:(1)当容量为100L的太阳能热水器注满水时,水温从20℃上升到70℃,水吸收的热量是2.1×107J;
(2)如果这些热量由完全燃烧焦炭放出,需要燃烧0.7kg的焦炭;
(3)若在水温从20℃上升到70℃这段时间内,获得的太阳能是5.25×107J,则该太阳能的效率是40%.