题目

某品牌太阳能热水器每小时平均接收 的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求： （1） 热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容 ]； （2） 热水器的效率 ； （3） 若改用煤气来加热这些水，则需要完全燃烧多少千克的煤气？（煤气的热值 ，假设煤气燃烧放出的热量 被水吸收） 答案： 解：热水器中的水吸收的热量为 Q=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(40℃−20℃)=8.4×106J 答：热水器中的水吸收的热量为 8.4×106J ； 解：在5小时的有效照射时间内，接收的太阳能能量为 Q′=5×4.2×106J=2.1×107J 可得热水器的效率为 η=QQ′×100%=8.4×106J2.1×107J×100%=40% ； 答：热水器的效率为40%； 解：设需要完全燃烧煤气的质量为 m煤气 ，这些煤气燃烧放出的热量40%被水吸收，则 Q=40%×Q放=40%×qm煤气 带入数据得 8.4×106J=40%×4.2×107J/kg×m煤气 解得煤气的质量为 m煤气=0.5kg 答：需要完全燃烧0.5千克的煤气。

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