Question

【題目】李剛同學家有一臺太陽能熱水器，安裝在離地面5m高的屋頂上。經(jīng)測量熱水器可將100L初溫為15℃的水加熱到65℃.(g=10N/kg)

(1)把這些水從地面輸送到屋頂上的熱水器中，需對水做多少功?

(2)這些水需吸收多少太陽能?

(3)若用燃氣熱水器的熱效率為40%，需燃燒多少煤氣?(煤氣的熱值為4.0×107J/kg)

Answer 1

【答案】(1) 5000J；(2) 2.1×107J；(3) 1.31kg

【解析】對水做功W=Gh=mgh=ρVgh=1.0×103kg/m3×100×10-3m3×10N/kg×5m=5000J；

Q吸=cmΔt=cρVΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1.0×103kg/m3×100×10-3m3×（65℃-15℃）=2.1×107J；若用燃氣熱水器則mqη=Q吸；m=Q吸/qη=2.1×107J/4.0×107J/kg×40％=1.31kg。