解题思路:(1)太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能,求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能;
(2)根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(3)根据η=
Q
吸
E
求出热水器的效率;
(4)煤气放出的热量等于水吸收的热量,根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量.
(1)热水器5小时内接收到的太阳能:
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J;
(2)热水器中的水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J;
(3)热水器的效率:
η=[Q/E]×100%=
8.4×106J
2.1×107J×100%=40%;
(4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q吸=8.4×106J,
由Q=mq可知完全燃烧煤气的质量:
m′=
Q放
q=
8.4×106J
4.2×107J/kg=0.2kg.
答:(1)热水器5小时内接收到的太阳能E为2.1×107J;
(2)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J;
(3)热水器的效率为40%;
(4)完全燃烧煤气的质量为0.2kg.
点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算.
考点点评: 此题主要考查的是学生对热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握,基础性题目.