问题
计算题
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℃升高到了40℃．问：
（1）加满水后，热水器内水的质量为多少？
（2）在这4h内水吸收了多少热量?
（3）若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭? [水的比热容C水＝4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q＝3.0×107J/kg]
答案
解：
（1）500 kg；
（2）水吸收的热量为： Q=cm（t2 - t1）= 4.2×103J ∕（kg·℃）×500kg ×（40℃ - 20℃） = 4.2×107J；
（3）焦炭燃烧放出的热量： Q放= Q吸／η=4.2×107J ／0.2= 2.1×108J，所需焦炭的质量m= Q放／q=2.1×108J／3.0×107J/kg =7 kg。