由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点，使得人们越来越广泛地使用它。已知某太阳能热水器的水箱受太阳热辐射2.4×107 J，如果这些热量的50%被水箱内质量为50 kg，温度为30 ℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少？若燃烧煤来给这些水加热，消耗多少煤(煤的利用率为10%)？请说出使用太阳能热水器有哪些优点？（煤的热值：2.9×107 (J·kg－1)
解:
水吸收的热量:
Q吸=ηQ=50%×2.4×107J=1.2×107 J
水升高的温度:
△t=Q吸/(cm)= 1.2×107 J/[4.2×103J(kg·℃)-1×50kg]
=57℃
水温升高到:
t=to+△t=30℃+57℃=87℃
需要煤完全燃烧放出的热量为:
Q煤=Q吸/η’=1.2×107 J /10%=1.2×108 J
需要煤的质量:
m煤= Q煤/q= 1.2×108 J /(2.9×107 J·kg-1)
=41.38kg
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