太阳照射时间/h | 太阳能转换为水的内能的效率 | 热水器最大水容量/L |
10 | 50% | 100 |
水升高的温度/℃ | 水的比热容/[J•(kg•℃)-1] | 水的密度/kg•m-3 |
60 | 4.2×103 | 1.0×103 |
ygyiuii 幼苗
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已知:V=100L=0.1m3,△t=60℃,c=4.2×103J/(kg•℃),ρ=1.0×103kg/m3,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=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
热水器中的水增加的内能:
Q=Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×60℃=2.52×107J;
(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=
2.52×107J
50%=5.04×107J;
(3)由题意可知,Q放=Q总=5.04×107J,
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=
5.04×107J
4.2×107J/kg=1.2kg.
答:(1)热水器中的水增加的内能为2.52×107J;
(2)此次热水器接收的太阳能约为5.04×107J;
(3)如果这些太阳能燃气提供,至少可节约1.2kg的燃气.
点评:
本题考点: 热量的计算;密度公式的应用;燃料的热值.
考点点评: 本题考查了密度公式、吸热公式、燃料热值和能量转化效率的相关计算,综合性较强,在计算过程中要注意单位的换算.
1年前
你能帮帮他们吗