Question

有一太陽(yáng)能熱水器，水箱的容積為160升，裝滿水后，若水溫由20℃升高到70℃，其效率為30%，則該熱水器直接接受的太陽(yáng)能是多少？

Answer 1

分析：知道水的體積和密度，根據(jù)密度公式求出水吸收的熱量，再根據(jù)吸熱公式求出水吸收的熱量，水吸收的熱量除以效率即為熱水器直接接受的太陽(yáng)能．

解答：已知：V=160L=160dm³=0.16m³，ρ=1.0×10³kg/m³，t₀=20℃，t=70℃，c=4.2×10³J/（kg?℃），η=30%
求：該熱水器直接接受的太陽(yáng)能Q
解：根據(jù)ρ=

m

V

可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.16m³=160kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×160kg×（70℃-20℃）=3.36×10⁷J，
∵η=

Q吸

Q

，
∴該熱水器直接接受的太陽(yáng)能：
Q=

Q吸

η

=

3.36×107J

30%

=1.12×10⁸J．
答：該熱水器直接接受的太陽(yáng)能是1.12×10⁸J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式、熱量公式和效率公式的靈活運(yùn)用，具有一定的綜合性，計(jì)算時(shí)要注意單位的換算．