Question

【題目】太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一．某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg初溫為26℃的水，溫度升高到46℃．求：
（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸；[水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）]
（2）熱水器5小時(shí)有效照射內(nèi)接收到的太陽(yáng)能，相當(dāng)于完全燃燒多少m3的天然氣放出的熱量？（天然氣的熱值q=7×107J/m3）

Answer 1

【答案】
（1）解：熱水器中的水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（46℃﹣26℃）

=8.4×106J；

（2）解：熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能：

E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J，

由Q放=Vq可得，需要完全燃燒天然氣所需的體積：

V= = = =0.3m3．

【解析】（1）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能，據(jù)此求出5小時(shí)有效照射內(nèi)接收到的太陽(yáng)能，根據(jù)Q放=Vq求出需要完全燃燒天然氣所需的體積．