Question

9．太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一．某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接受4.2×10⁶J的太陽(yáng)能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫升高到40℃．【水的比熱容C=4.2×10³J/（kg•℃）】
求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q
（2）熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能E
（3）熱水器的效率η

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接受4.2×10⁶J的太陽(yáng)能，求出在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)熱水器接收到的太陽(yáng)能；
（3）根據(jù)η=$\frac{Q}{E}$×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）熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能：
E=4.2×10⁶J/h×5h=2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率：
η=$\frac{Q}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=40%．
答：（1）熱水器中的水吸收的熱量8.4×10⁶J；
（2）熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能為2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率為40%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是學(xué)生對(duì)熱量計(jì)算公式、熱值計(jì)算公式、效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．