Question

【題目】小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經過4h陽光的照射，水溫由原來的20℃升高到了40℃．問：在這4h內水吸收了多少熱量？若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克焦炭？[水的比熱容c水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg]．

Answer 1

【答案】2.1×108J，7千克．

【解析】解：（1）由ρ=得水的質量為：

m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg；

則水吸收的熱量為：

Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×500kg×（40℃﹣20℃）=4.2×107J．

（2）由題知，Q吸=Q放×20%，

∴Q放===2.1×108J，

∵Q放=m碳q，

需要焦炭的質量：

m碳===7kg．

答：這4h內水吸收了的熱量是2.1×108J，若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒7千克焦炭．