题目内容
【题目】如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃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2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
【答案】
(1)解:水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J;
(2)解:∵热水器接收到太阳辐射的热量Q=2.8×107J,∴这段时间该热水器的效率:η=Q吸 /Q ×100%=8.4×106J /(2.8×107J )=30%;
(3)解:由题意可知,Q放=Q吸=2.8×107J,∵Q放=mq,∴需要完全燃烧煤的质量:m=Q放 /q =2.8×107J /(3.5×107J/m3)=0.8kg。
【解析】已知水的质量、初温和末温,利用公式
计算水吸收的热量;已知煤的热值,根据公式
计算需要完全燃烧煤的质量.
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