Question

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J

Answer 1

解题思路：（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量（有用能量）；

（2）由热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），利用效率公式求该热水器的效率；

（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q_放=mq求需完全燃烧煤的质量．

（1）水吸收的热量为Q_吸=C_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×10⁶J．

（2）热水器的效率为η=

Q吸

Q×100%=

6.3×106J

1.8×107J×100%=35%；

（3）∵Q_放=mq，

∴完全燃烧的煤的质量为m_煤=

Q放

q=

1.8×107J

3.5×107J/kg≈0.5kg．

答：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为6.3×10⁶J；

（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是1.8×10⁷J，则该热水器的效率是35%；

（3）若用煤燃烧来提供1.8×10⁷J的热量，需完全燃烧0.5千克煤．

点评：

本题考点： 太阳能的其他相关计算．

考点点评： 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．