Question

9．太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備之一．某品牌太陽能熱水器每小時平均接受4.2×10⁶J的太陽能，在5小時的有效照射時間內，將熱水器中質量為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小時內接收到的太陽能E
（3）熱水器的效率η

Answer 1

分析 （1）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據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接收到的太陽能；
（3）根據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小時內接收到的太陽能：
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小時內接收到的太陽能為2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率為40%．

點評 本題主要考查的是學生對熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握，基礎性題目．