Question

太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一，小明家新安装了一台容积为500kg的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的10℃升高到30℃，则：
（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】分析：（1）根据Q=cm（t-t）求出水吸收的热量；
（2）Q_吸=ηQ_放=ηmq，从而可以计算出燃烧焦炭的质量．
解答：已知：水的质量m_水=500kg，初温t=10℃，末温t=30℃，η=20%
求：（1）水吸收的热量Q_吸=？；（2）焦炭的质量m_炭=？
解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm_水（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×500kg×（30℃-10℃）=4.2×l0⁷J；
（2）∵Q_吸=ηQ_放=ηmq
∴需要焦炭的质量：
m_炭===7kg．
答：（1）在这4h内水吸收的热量为4.2×l0⁷J；
（2）需要焦炭的质量为7kg．
点评：本题主要考查的是热量的计算及其对太阳能源的认识．