Question

【题目】太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．（煤气的热值q=4.2×J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）求：

（1）热水器中的水吸收的热量Q_____；[水的比热容C水=4.2×103J/（kg℃）]

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E____；

（3）热水器的效率η____；

（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气_____？

Answer 1

【答案】8.4×106J； 2.1×107J 40% 0.2kg

【解析】

（1）知道水的质量、初温、末温和比热容，根据求出在5小时内热水器中的水吸收的热量；

（2）根据题意求出热水器5小时内接收到的太阳能：

（3）利用求出热水器的效率；

（4）根据题意求出煤气完全燃烧释放的热量，利用求出需要煤气的质量。

（1）在5小时内热水器中的水吸收的热量：；

（2）热水器5小时内接收到的太阳能：；

（3）热水器的效率：

（4）煤气完全燃烧释放的热量：，由可得，需要煤气的质量：

答：（1）在5小时内热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；

（2）热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J；

（3）热水器的效率为40%；

（4）若改用煤气来加热这些水从20℃升高到40℃，需要完全燃烧0.2kg的煤气。