小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到50℃．则：

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：综合作业时间：2024/07/26 02:13:34

小明家新安装了一台容积为0.5m³的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到50℃．则：
（1）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，则需要完全燃烧多少焦炭？
（3）与其它形式的能力相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可）[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）、焦炭的热值q=3.0×l0⁷J/kg．

（1）根据ρ＝
m
V可得水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.5m³=500Kg，
4h内水吸热：
Q_吸=C_水m_水△t=4.2×10³J/（kg•℃）×500Kg×（50℃-20℃）=6.3×10⁷J；
（2）若水吸收的热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，即Q_放×20%=Q_吸，则焦炭燃烧放热：
Q_放=
Q吸
0.2=
6.3×107J
0.2=3.15×10⁸J；
根据焦炭完全燃烧放热Q_放=mq，可得所需焦炭的质量：
m＝
Q放
q=
3.15×108
3.0×107J/Kg=10.5kKg；
（3）太阳能优点有清洁无污染、成本低廉、可再生等．
答：（1）4h内水吸收了6.3×10⁷J的热量；（2）需要完全燃烧10.5Kg焦炭；（3）太阳能具有有清洁无污染、可再生等优点．