小明家新安装了一台容积为0.5立方米的热水器,加满水后,经过4小时阳光照射,水温由原来的20摄氏度升高...小明家新安装了一台容积为0.5立方米的热水器,加满水后,经过4小时阳光照射,水温由原

Question

小明家新安装了一台容积为0.5立方米的热水器,加满水后,经过4小时阳光照射,水温由原来的20摄氏度升高...
小明家新安装了一台容积为0.5立方米的热水器,加满水后,经过4小时阳光照射,水温由原来的20摄氏度升高到60摄氏度,问：在这四小时内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为百分之20的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克的焦炭?

Answer 1

（1）太阳能热水器中的水质量：
m=ρv=1×103kg/m3×0.5m3=500kg,
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（40℃-20℃）=4.2×107J；
（2）由题知,Q吸=Q放×20%=m′q×20%=4.2×107J,
需要焦炭的质量：
m′=Q放q×20%=4.2×107J
3×107J/m3×20% =7kg．
答：（1）太阳能热水器中的水吸收了4.2×107J的热量；
（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7kg焦炭．