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=1.0×103kg∕m3,C=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=cm△t=4.2×103J/(kg.℃)×100kg×(70℃﹣20℃)=2.1×107J

(2)因为Q=mq,Q=Q,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%.

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