(1)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;
(2)∵煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,
∴煤气燃烧放出的热量:
Q放=Q=8.4×106J;
∵Q=mq
∴完全燃烧煤气的质量:
m′=
Q放
q=
8.4×106J
4.2×107J/kg=0.2kg.
(3)5h接收到的太阳能;
E=5h×4.2×106J/h=2.1×107J;
热水器的效率:
η=
Q吸
E×100%=
8.4×106J
2.1×107J×100%=40%.
答:(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J;
(2)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧0.2kg的煤气;
(3)热水器把太阳能转化为内能的热效率η为40%.