Question

【题目】小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．问：

（1）在这4h内水吸收了多少热量？

（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？

（3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）[水的比热容c水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]．

Answer 1

【答案】（1）在这4h内水吸收了多少热量4.2×107J；

（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧7千克焦炭；

（3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有清洁、无污染、安全、经济实惠等优点．

【解析】解：

（1）水的质量：

m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×500kg×（40℃﹣20℃）=4.2×107J；

（3）由题知，Q吸=Q放×20%，

∴Q放===2.1×108J，

∵Q放=m碳q，

需要焦炭的质量：

m碳===7kg；

（3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，清洁、无污染、安全、经济实惠．

答：（1）在这4h内水吸收了多少热量4.2×107J；

（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧7千克焦炭；

（3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有清洁、无污染、安全、经济实惠等优点．