上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满初温为1
上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
（1）热水器中的水增加的内能． （2）此次热水器接收的太阳能约为多少？ （3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约多少燃气？（燃气的热值为4.2×10 7 J/kg） |
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已知：V=100L=0.1m 3 ，△t=60℃，c=4.2×10 3 J/（kg?℃），ρ=1.0×10 3 kg/m 3 ，η=50%
求：（1）热水器中的水增加的内能Q，（2）此次热水器接收的太阳能Q 总 ，（3）可节约燃气的质量m′
（1）由ρ=
m
V 得，热水器中水的质量：
m=ρV=1.0×10 3 kg/m 3 ×0.1m 3 =100kg，
热水器中的水增加的内能：
Q=Q 吸 =cm△t=4.2×10 3 J/（kg?℃）×100kg×60℃=2.52×10 7 J；
（2）由η=
Q 有
Q 总 ×100%可得，此次热水器接收的太阳能：
Q 总 =
Q
η =
2.52×1 0 7 J
50% =5.04×10 7 J；
（3）由题意可知，Q 放 =Q 总 =5.04×10 7 J，
根据Q 放 =mq可得，这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气：
m=
Q 放
q =
5.04×1 0 7 J
4.2×1 0 7 J/kg =1.2kg．
答：（1）热水器中的水增加的内能为2.52×10 7 J；
（2）此次热水器接收的太阳能约为5.04×10 7 J；
（3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约1.2kg的燃气．
求：（1）热水器中的水增加的内能Q，（2）此次热水器接收的太阳能Q 总 ，（3）可节约燃气的质量m′
（1）由ρ=
m
V 得，热水器中水的质量：
m=ρV=1.0×10 3 kg/m 3 ×0.1m 3 =100kg，
热水器中的水增加的内能：
Q=Q 吸 =cm△t=4.2×10 3 J/（kg?℃）×100kg×60℃=2.52×10 7 J；
（2）由η=
Q 有
Q 总 ×100%可得，此次热水器接收的太阳能：
Q 总 =
Q
η =
2.52×1 0 7 J
50% =5.04×10 7 J；
（3）由题意可知，Q 放 =Q 总 =5.04×10 7 J，
根据Q 放 =mq可得，这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气：
m=
Q 放
q =
5.04×1 0 7 J
4.2×1 0 7 J/kg =1.2kg．
答：（1）热水器中的水增加的内能为2.52×10 7 J；
（2）此次热水器接收的太阳能约为5.04×10 7 J；
（3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约1.2kg的燃气．
1年前
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