Question

12．向某太陽(yáng)能熱水器注入50kg水，陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量是2.1×10⁷J，水溫從20℃升高到50℃．問：
（1）該熱水器中的水吸收的熱量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）該熱水器的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量、水的初溫末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）計(jì)算水吸收的熱量（有用能量）；
（2）又知熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量，利用效率公式求該熱水器的效率．

解答 解：
（1）水的質(zhì)量m=50kg，水的初溫t0=20℃，終溫t=50℃
水吸收的熱量：Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×10⁶J．
（2）熱水器接收到太陽(yáng)輻射的熱量Q=2.1×10⁷J，
熱水器的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=30%；
答：（1）這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量為8.4×10⁶J；
（2）該熱水器的效率是30%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．