Question

5．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用．一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，阳光照射一段时间后，水温升高到80℃，请回答下列问题[已知c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此段时间内，热水器接收到的太阳能E为1.26×10⁸J，热水器的效率η是多少？
（3）若改用干木柴来加热这些水，需要燃烧多少千克干木柴？[q_干木柴=1.2×10⁷J/kg，假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

Answer 1

分析 （1）根据Q=cm△t求出水吸收的热量；
（2）利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$求出热水器的效率；
（3）根据Q=mq求出燃烧木炭的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×250kg×（80℃-20℃）=6.3×10⁷J；
（2）热水器的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.26×1{0}^{8}J}$×100%=50%；
（3）已知Q_放=Q_吸，由Q_放=mq得：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J}$=5.25kg．
答：（1）水吸收的热量是6.3×10⁷J；
（2）热水器的效率η是50%；
（3）若改用干木柴来加热这些水，需要燃烧5.25kg干木柴．

点评 此题主要考查的是学生对热量和热值计算公式的理解和掌握，基础性题目．