如图所示,简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,如

问题描述:

如图所示,简易太阳能热水器受光面积1.2m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,如果60%的热量被水吸收,问:

(1)20℃的水晒3h后水温是多少摄氏度?
(2)煤气的热值是4.2×107J/kg,若煤气灶的效率为40%,则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气?
1个回答 分类:物理 2014-09-26

问题解答:

我来补答
(1)∵太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J,
∴太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量为:Q=1.2m2×3×60min×7.56×104J/(m2•min)=16329600J,
而Q=Qη=16329600J×60%=9797760J,
又∵C=4.2×103J/(kg•℃),m=80kg,
∴△t=
Q吸
Cm=
9797760J
4.2×103J/(kg•℃)×80kg=29.2℃,
从而可知t=△t+t0=29.2℃+20℃=49.2℃.
答:20℃的水晒3h后水温是49.2℃.
(2)∵Q=9797760J,η=40%,
∴煤气燃烧放出的热量为:Q=
Q吸
η=
9797760J
40%=24494400J,
又∵q=4.2×107J/kg,
∴m=
Q放
q=
24494400J
4.2×107J/kg=0.5832kg.
答:烧热这些水需燃烧0.5832kg煤气.
 
 
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