Question

4．某太阳能热水器中装满水后，水的质量为100kg，使这些水从20℃升高到40℃．求：
求：（1）热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]？
（2）若改用煤来加热这些水，要完全燃烧0.8kg的煤，求用这些煤烧水的效率是多少？（煤的热值q=4.2×10⁷J/㎏）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道煤的质量和煤的热值，利用Q_放=mq计算煤完全燃烧放出的热量；水吸收的热量是有用的能量，煤完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求烧水的效率．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）0.8kg煤完全燃烧放出的热量：Q_放=mq=0.8kg×4.2×10⁷J/kg=3.36×10⁷J；
用煤烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{3.36×1{0}^{7}J}$×100%=25%．
答：（1）水吸收的热量是8.4×10⁶J；
（2）用煤烧水的效率是25%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已明确给出，难度不大．