Question

小兰想测出桑夏牌太阳能热水器接受太阳能的功率：
（1）天气晴朗时，小兰测得太阳能热水器1h内平均能使质量为36kg的水从25℃升高到35℃，则水吸收的热量为多少J？
（2）小兰从说明书上获息：热水器所接受的太阳能有50%转化为水的内能，这台热水器接受太阳能的功率为多少W？
（3）水吸收的热量相当于多少kg的煤气完全燃烧所放出的热量？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg]．

Answer 1

（1）吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×36kg×（35℃-25℃）=1.512×10⁶J；
（2）1h内1m²太阳能热水器接收的能量：
E=

Q

η

=

1.512×106J

50%

=3.024×10⁶J；
P=

W

t

=

3.024×106J

3600s

=840W；
（3）因为Q_吸=Q_放=qm；
所以煤的质量m=

Q放

q

=

1.512×106J

4.2×107J/kg

=0.036kg；
答：（1）水吸收了1.512×10⁶J的热量；
（2）这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率为840W；
（3）水吸收的热量相当于0.036kg的煤气完全燃烧所放出的热量．