Question

太陽能熱水器以其安全且無污染在人們生活中得到了廣泛使用．小芳家太陽能熱水器的效率是50%，里面裝有溫度為15℃、質(zhì)量為100kg所謂水，當(dāng)這個熱水器接受了4.2×10⁷J的太陽能時（c_水=4.2×10³J/（kg?℃）．求：
（1）這些水的溫度能升高到多少？
（2）熱水器所接受的這些太陽能，相當(dāng)于完全燃燒多少kg無煙煤所放出的熱量？（無煙煤的熱值為3.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知熱水器接受了4.2×10⁷J的太陽能，太陽能熱水器的效率是50%，可求出水吸收的熱量，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）變形可求出水的末溫度．
（2）無煙煤完全燃燒所放出的熱量等于熱水器所接受的這些太陽能，根據(jù)m=

Q

q

可求出無煙煤質(zhì)量．

解答：解：（1）Q_吸=50%Q_太陽能=4.2×10⁷J×50%=2.1×10⁷J，
根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）變形可得：
水的末溫度：t=t₀+

Q吸

cm

=15℃+

2.1×107J

4.2×103J/(kg?℃)×100kg

=65℃；
（2）無煙煤完全燃燒所放出的熱量Q_放=Q_太陽能=4.2×10⁷J，
無煙煤質(zhì)量：m=

Q放

q

=

4.2×107J

3.4×107J/kg

≈1.24kg．
答：（1）這些水的溫度能升高到65℃；
（2）熱水器所接受的這些太陽能，相當(dāng)于完全燃燒1.24kg無煙煤所放出的熱量．

點(diǎn)評：本題考查了熱量公式Q_吸=cm（t-t₀）和熱值公式q=

Q放

m

的運(yùn)用，也是熱量計(jì)算試題中的典型基本題，只要理解有關(guān)公式解答并不難．