Question

19．某型號太陽能熱水器內裝水50kg，在太陽能照射5h后，水的溫度從15℃升高到55℃，如果太陽能轉化為水的內能的效率是50%，太陽光照射到太陽能熱水器集熱器上吸收太陽光后產生的太陽能是1.68×10⁷J，水吸收的太陽能是8.4×10⁶J，這相當于節約電能4.7kW•h．

Answer 1

分析 ①已知水的比熱容、質量和初溫度、末溫度，利用熱量公式可以得到水吸收的熱量，也就是水吸收的太陽能；
②已知水吸收的太陽能和太陽能轉化為水的內能的效率，可以得到獲得的太陽能；
③1kW•h=3.6×10⁶J．

解答 解：
水吸收的太陽能為Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（55℃-15℃）=8.4×10⁶J；
因為η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$，
所以獲得的太陽能為E=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{50%}$=1.68×10⁷J；
因為1kW•h=3.6×10⁶J，
所以相當于節約了$\frac{1.68×1{0}^{7}}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h≈4.7kW•h．
故答案為：1.68×10⁷；8.4×10⁶；4.7．

點評 此題考查了有關熱量和效率的計算，題目環節不復雜，計算量略大，解答時需要細心．