Question

图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，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／（kg·℃）。试求：

（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? 

（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则这段时间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) 8.4×106 J；(2) 30%；(3) 0.8 kg

【解析】

（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）
代入数据Q吸=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）=8.4×106J。
（2）热水器的效率：;

（3）由题意得，煤完全燃烧放出的热量Q放=Q=2.8×107J，
由Q=mq得需完全燃烧煤的质量：。