Question

4．太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，太陽能熱水器每小時平均接受4.2×10⁶J的太陽能，在5h的有效照射時間內，將熱水器中質量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃．求：
（1）熱水器中的水吸收的熱量Q．
（2）熱水器5h內接收到的太陽能．
（3）熱水器的效率η．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）太陽能熱水器每小時平均接受4.2×10⁶J的太陽能，求出在5小時的有效照射時間內熱水器吸收的太陽能；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%求出熱水器的效率．

解答 解：
（1）熱水器中的水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）太陽能熱水器每小時平均接受4.2×10⁶J的太陽能，
所以熱水器5小時內接收的太陽能：
E=4.2×10⁶J/h×5h=2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=40%；
答：（1）熱水器中水吸收了8.4×10⁶J熱量；
（2）熱水器5小時內接收的太陽能是2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率是40%．

點評 本題主要考查的是學生對熱量計算公式、效率計算公式的理解和掌握，能熟練運用公式即可解題．