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根据题目给出的条件和公式,我们可以计算出所需的答案。
(D) 一箱水需要吸收的热量是多少?
首先计算水箱中水的质量:
1201升 = 1201 kg
然后计算水从20°C加热到70°C需要的热量:
Q = mcΔT
其中,m为水的质量,c为水的比热容,ΔT为温度变化。
m = 1201 kg
c = 4.2 J/g·°C
ΔT = 70°C - 20°C = 50°C
将单位统一换成J,代入公式得:
Q = (1201 kg) × (4.2 J/g·°C) × (50°C)
= 252126 J
因此,一箱水需要吸收的热量是252126 J。
(2) 热水器上集热器的面积至少要多大?
设热水器上集热器的面积为A,太阳辐射功率为P,水的利用效率为η,水的质量为m,水从20°C加热到70°C所需的时间为t,热水器上集热器吸收的能量为Q,则有:
Q = PAtη
Q = mcΔT
t = ΔT / (ηPAC)
将上述三个公式联立,解出A,即可得到热水器上集热器的面积至少需要多大。
代入数据,得:
Q = 252126 J
P = 1400 W
η = 0.4
m = 1201 kg
ΔT = 50°C
C = 2×10^3 J/kg·°C
t = 5 h
解得:
A >= 7.65 m^2
因此,热水器上集热器的面积至少需要7.65平方米。
(D) 一箱水需要吸收的热量是多少?
首先计算水箱中水的质量:
1201升 = 1201 kg
然后计算水从20°C加热到70°C需要的热量:
Q = mcΔT
其中,m为水的质量,c为水的比热容,ΔT为温度变化。
m = 1201 kg
c = 4.2 J/g·°C
ΔT = 70°C - 20°C = 50°C
将单位统一换成J,代入公式得:
Q = (1201 kg) × (4.2 J/g·°C) × (50°C)
= 252126 J
因此,一箱水需要吸收的热量是252126 J。
(2) 热水器上集热器的面积至少要多大?
设热水器上集热器的面积为A,太阳辐射功率为P,水的利用效率为η,水的质量为m,水从20°C加热到70°C所需的时间为t,热水器上集热器吸收的能量为Q,则有:
Q = PAtη
Q = mcΔT
t = ΔT / (ηPAC)
将上述三个公式联立,解出A,即可得到热水器上集热器的面积至少需要多大。
代入数据,得:
Q = 252126 J
P = 1400 W
η = 0.4
m = 1201 kg
ΔT = 50°C
C = 2×10^3 J/kg·°C
t = 5 h
解得:
A >= 7.65 m^2
因此,热水器上集热器的面积至少需要7.65平方米。
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