Question

【題目】如圖所示，簡易太陽能熱水器受光面積1.2 m2，內裝80 kg水，太陽每分鐘輻射到1 m2面積上的熱量是7.56×104J，如果60%的熱量被水吸收，問：

（1）20 ℃的水曬3 h后水溫是多少攝氏度？

（2）煤氣的熱值是4.2×107J/kg，若煤氣灶的效率為40%，則燒熱這些水（達到上一問中水的末溫）需燃燒多少煤氣？

Answer 1

【答案】(1) 49.2；(2) 0.5832 kg

【解析】

(1)太陽每分鐘輻射到1 m2面積上的熱量是7.56×104J，所以太陽能熱水器3 h得到太陽的輻射熱量為

而

又因為，m=80 kg，所以

從而可知

水溫是49.2 ℃。

(2)因為，，所以煤氣燃燒放出的熱量為

又因為q氣=4.2×107J/kg，所以

需燃燒0.5832 kg煤氣。

答：(1)20 ℃的水曬3 h后水溫是49.2 ℃。

(2)燒熱這些水需燃燒0.5832 kg煤氣。