Question

某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/

某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）．试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量；（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）

Answer 1

（1）Q_吸=C_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（50℃-10℃）
=8.4×10⁶J．
（2）η=

Q吸

Q

=

8.4×106J

2.8×107J

=30%；
（3）∵Q_放=mq，
∴m_煤=

Q放

q

=

2.8×107J

3.5×107J/kg

=0.8kg．
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则该热水器的效率是30%；
（3）若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧0.8千克煤．