如图是某太阳能热水器.向其中注入50kg的水.阳光照射一段时间后.水温从20℃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1.8×107J.则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供1.8×107J的热量.需完全燃烧多少千克煤?(煤的热� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20℃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1.8×10⁷J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供1.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×10⁷J/kg）（解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位）．

分析：（1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量（有用能量）；
（2）由热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），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．

解答：解：
（1）水吸收的热量为Q_吸=C_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×10⁶J．
（2）热水器的效率为η=

Q吸

×100%=

6.3×106J

1.8×107J

×100%=35%；
（3）∵Q_放=mq，
∴完全燃烧的煤的质量为m_煤=

Q放

1.8×107J

3.5×107J/kg

≈0.5kg．
答：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为6.3×10⁶J；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是1.8×10⁷J，则该热水器的效率是35%；
（3）若用煤燃烧来提供1.8×10⁷J的热量，需完全燃烧0.5千克煤．

点评：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．

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（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q=3×10⁷J/kg）．

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（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）．
（4）说说使用太阳能热水器的一个优点．

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