Question

【題目】為了倡導(dǎo)低碳生活，太陽能熱水器被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活中．現(xiàn)有一種太陽能、電能兩用熱水器，晴天時，它用太陽能加熱，能將接收的部分太陽能轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)能，如果遇到雨天，可以用電加熱．[ρ水=1.0×103kg∕m3，C水=4.2×103J/（kg．℃）]

型號	EWH﹣80B
額定功率	1500W
額定電壓	220V
容量	125L（0.125m3）
外型尺寸	842mm×463mm×415mm

（1）當容量為100L的太陽能熱水器注滿水時，水溫從20℃上升到70℃，水吸收的熱量是多少？

（2）如果這些熱量由完全燃燒焦炭放出，需要燃燒多少kg的焦炭？

（3）若在水溫從20℃上升到70℃這段時間內(nèi)，獲得的太陽能是5.25×107J，則該太陽能的效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）當容量為100L的太陽能熱水器注滿水時，水溫從20℃上升到70℃，水吸收的熱量是2.1×107J；

（2）如果這些熱量由完全燃燒焦炭放出，需要燃燒0.7kg的焦炭；

（3）若在水溫從20℃上升到70℃這段時間內(nèi)，獲得的太陽能是5.25×107J，則該太陽能的效率是40%．

【解析】

試題分析：（1）利用密度公式求出水的質(zhì)量，再利用Q=cm△t求出吸收的熱量；

（2）根據(jù)Q=mq求出需要的煤的質(zhì)量；

（3）利用效率公式求出效率．

解：（1）由ρ=可得：

m=ρV=1000kg/m3×100×10﹣3m3=100kg

水吸收的熱量為：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg．℃）×100kg×（70℃﹣20℃）=2.1×107J

（2）因為Q=mq，Q吸=Q放，則需要燃燒煤的質(zhì)量為：m===0.7kg；

（3）太陽能的熱效率為：η=×100%=×100%=40%．

答：（1）當容量為100L的太陽能熱水器注滿水時，水溫從20℃上升到70℃，水吸收的熱量是2.1×107J；

（2）如果這些熱量由完全燃燒焦炭放出，需要燃燒0.7kg的焦炭；

（3）若在水溫從20℃上升到70℃這段時間內(nèi)，獲得的太陽能是5.25×107J，則該太陽能的效率是40%．