Question

【題目】上海世博會的主題是“城市, 讓生活更美好”。為了倡導低碳生活,太陽能熱水器被廣泛應用于現代生活。下表提供的是一裝滿初溫為10℃的太陽能熱水器在太陽照射下的相關信息:

太陽照射時間/h	太陽能轉換為水的內能的效率	熱水器最大水容量/L
10	60%	100
水升高的溫度/℃	水的比熱容/（kg℃）-1	水的密度kg/m3
60	4.2×103	1.0×103

（1）熱水器中的水吸收的熱量是多少;

（2）此次熱水器接收的太陽能為多少;

（3）如果這些太陽能由燃燒燃氣提供,至少需要多少m3燃氣。(燃氣的熱值為4.2×107J/m3)

Answer 1

【答案】（1） 2.52×107J；（2） 4.2×107J；（3）1m3

【解析】

（1）熱水器中水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，

熱水器中的水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×100kg×60℃=2.52×107J；

（2）此次熱水器接收的太陽能：；

（3）燃氣完全燃燒放出的熱量：Q放=Q總=4.2×107J，

根據Q放=Vq可得燃氣的體積：。

答：（1）熱水器中的水吸收的熱量為2.52×107J；

（2）此次熱水器接收的太陽能為4.2×107J；

（3）如果這些太陽能燃氣提供，至少需要1m3的燃氣。