Question

【題目】太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備之一．某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106 J的太陽能，在5小時的有效照射時間內，將熱水器中質量為100 kg、初溫為26 ℃的水加熱到46 ℃.求：

(1)熱水器中的水吸收的熱量Q吸；[水的比熱容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)熱水器5小時有效照射時間內接收到的太陽能E；

(3)熱水器5小時有效照射時間內接收到的太陽能，相當于完全燃燒多少立方米的天然氣放出的熱量？(天然氣的熱值q＝7×107 J/m3)

Answer 1

【答案】(1) 8.4×106 J　(2) 2.1×107 J　(3) 0.3 m3

【解析】熱水器中水吸收的熱量：根據吸熱公式Q吸=cm（t﹣t0）；帶入已知量可得Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（46℃﹣26℃）=8.4×106J；因熱水器每小時平均接收4.2×106 J的太陽能，故熱水器在5小時的有效照射時間內接收到的太陽能：E=5×4.2×106J=2.1×107J；根據題意知Q放=E=2.1×107J，則需要完全燃燒的天然氣：V===0.3m3．