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小明家新安装了一台容积为0.05m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温升高了20℃.

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:2024/06/24 22:04:41
小明家新安装了一台容积为0.05m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温升高了20℃.
问:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?
[水的比热容C=4.2×103J/(kg•℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg].
小明家新安装了一台容积为0.05m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温升高了20℃.
已知:水的体积V=0.05m3,水升高的温度△t=20℃,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值q=3.0×107J/kg
求:(1)水吸收的热量Q=?;(2)燃烧焦炭的质量m′=?(1)∵ρ=
m
V
∴水的质量m=ρV=1×103kg/m3×0.05m3=50kg,
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×20℃=4.2×106J;
(2)根据题意可知焦炭燃烧放出的热量Q=
Q吸
η=
4.2×106J
20%=2.1×107J,
∵Q=mq
∴燃烧焦炭的质量m′=
Q放
q=
2.1×107J
3×107J/kg=0.7kg.
答:(1)在这4h内水吸收了4.2×106J的热量;
(2)需要燃烧0.7kg焦炭.
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