小兰想测出桑夏牌太阳能热水器接受太阳能的功率:
(1)天气晴朗时,小兰测得太阳能热水器1h内平均能使质量为36kg的水从25℃升高到35℃,则水吸收的热量为多少J?
(2)小兰从说明书上获息:热水器所接受的太阳能有50%转化为水的内能,这台热水器接受太阳能的功率为多少W?
(3)水吸收的热量相当于多少kg的煤气完全燃烧所放出的热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg].
(1)吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×36kg×(35℃-25℃)=1.512×106J;
(2)1h内1m2太阳能热水器接收的能量:
E=
=Q η
=3.024×106J;1.512×106J 50%
P=
=W t
=840W;3.024×106J 3600s
(3)因为Q吸=Q放=qm;
所以煤的质量m=
=Q放 q
=0.036kg;1.512×106J 4.2×107J/kg
答:(1)水吸收了1.512×106J的热量;
(2)这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率为840W;
(3)水吸收的热量相当于0.036kg的煤气完全燃烧所放出的热量.