Question

某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10³J/．试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×10⁷J/kg）

Answer

（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=Cm（t-t）计算水吸收的热量（有用能量）；
（2）又热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；
（3）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．
【解析】

（1）Q吸=C水m（t-t）
=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）
=8.4×106J．
（2）η===30%；
（3）∵Q放=mq，
∴m煤===0.8kg．
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是30%；
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8千克煤．