Question

14．太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，若某天太陽能熱水器在有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水溫度升高到40℃．
（1）求出熱水器中的水吸收的熱量Q[水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃）]．
（2）若改用煤氣鍋爐來加熱這些水，需要完全燃燒0.7m³煤氣，請計(jì)算出鍋爐的效率（煤氣的熱值q=4.0×10⁷J/m³）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)Q=mq求出完全燃燒煤氣放出的熱量；根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求出鍋爐的效率．

解答 解：
（1）熱水器中的水吸收的熱量：
Q_吸=Cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）完全燃燒煤氣放出的熱量：Q_放=V_煤氣q=0.7m³×4.0×10⁷J/m³=2.8×10⁷J，
鍋爐的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.8×1{0}^{7}J}$×100%=30%．
答：（1）熱水器中的水吸收的熱量為8.4×10⁶J；
（2）鍋爐的效率為30%．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對熱量計(jì)算公式、熱值計(jì)算公式、效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．