某太陽能熱水器,向其中注入50kg水,陽光照射一段時間后,水溫從10℃升高到50℃.水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃).試求:
(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量;
(2)如果這段時間內熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J,則該熱水器的效率是多少?
(3)若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量,需完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值約為3.5×107J/kg)
解:
(1)Q吸=C水m(t-t0)
=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(50℃-10℃)
=8.4×106J.
(2)η===30%;
(3)∵Q放=mq,
∴m煤===0.8kg.
答:(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量為8.4×106J;
(2)如果這段時間內熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J,則該熱水器的效率是30%;
(3)若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量,需完全燃燒0.8千克煤.
(1)已知水的質量、水的初溫末溫,利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)計算水吸收的熱量(有用能量);
(2)又熱水器接收到太陽輻射的熱量,利用效率公式求該熱水器的效率;
(3)知道煤燃燒放出的熱量,利用Q放=mq求需完全燃燒煤的質量.
點評:本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用,因條件已給出,難度不大.