太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能,热水器平均每小时平均接受4.2×104J的太阳能.在5小时的有效照射事件内,
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/25 17:19:56
太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能,热水器平均每小时平均接受4.2×104J的太阳能.在5小时的有效照射事件内,将热水器中100kg、初温为20℃的水升高到40℃.求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热4.2×103J/(kg•℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;
(3)热水器的效率η;
(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热4.2×103J/(kg•℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;
(3)热水器的效率η;
(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
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(1)热水器中的水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能:
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J;
(3)热水器的效率:
η=
Q吸
E×100%=
8.4×106J
2.1×107J×100%=40%;
(4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q=8.4×106J,
∵Q=mq
∴完全燃烧煤气的质量:
m′=
Q放
q=
8.4×106J
4.2×107J/kg=0.2kg.
答:(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J;
(3)热水器的效率为40%;
(4)完全燃烧煤气的质量为0.2kg.
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能:
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J;
(3)热水器的效率:
η=
Q吸
E×100%=
8.4×106J
2.1×107J×100%=40%;
(4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q=8.4×106J,
∵Q=mq
∴完全燃烧煤气的质量:
m′=
Q放
q=
8.4×106J
4.2×107J/kg=0.2kg.
答:(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J;
(3)热水器的效率为40%;
(4)完全燃烧煤气的质量为0.2kg.
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