小湘家新安裝了一臺太陽能熱水器，裝了160kg水，經過4h陽光的照射，水溫由原來的20℃升高到60℃。[已知：c水=4.2×103J/（kg?℃）、q天然氣=4.0×107J/m3]問：
（1）在這4h內水吸收了多少熱量？
（2）若這些熱量由效率為60%的天然氣熱水器來提供，則需要燃燒多少m3天然氣？
（3）小湘家決定不用熱水器加熱，而是用水冷發動機流出的熱水，水冷的原理是將冷水注入與機器接觸的水冷管，冷水吸熱升溫后被排出，使機器工作溫度保持穩定。小湘家有一臺每秒輸出5.04×104J的能量、效率為30%的發動機，為使其在室溫為25℃的環境下正常工作時不能過熱，水冷管入水處每秒通入質量為0.56kg、溫度為20℃的冷水，其出水口處的水溫為t出。假設該發動機的總散熱面積為0.5m2，其中與水冷管接觸的面積為0.1m2，其余部分與空氣接觸，且空氣接觸的部分只能夠帶走按面積分配的25%的熱量，余下熱量全部由水冷管帶走。求該發動機正常工作時，水冷管出水口的溫度t出。[已知水的比熱容為c水=4.2×103J/（kg?℃），密度為ρ水=1.0×103kg/m3]
【考點】太陽能的利用．
【答案】（1）4h內水吸收了2.688×107J熱量；
（2）若這些熱量由效率為60%的天然氣熱水器來提供，則需要燃燒1.12m3天然氣；
（3）水冷管出水口的水溫為60℃。
（2）若這些熱量由效率為60%的天然氣熱水器來提供，則需要燃燒1.12m3天然氣；
（3）水冷管出水口的水溫為60℃。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：38引用：1難度：0.5
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