Question

3．重慶一中某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m²表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實(shí)驗(yàn)．c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．
下表是其某次試驗(yàn)的記錄數(shù)據(jù)：

熱水器內(nèi)水的質(zhì)量	水的 初溫	水的 末溫	太陽光 照射時間	太陽能熱水器接受陽光垂直照射的面積	每1m2表面上，每1s鐘接受到的太陽能
100kg	20℃	45℃	104s	2m2	1000J

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出，本次試驗(yàn)太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是1.05×10⁷J；太陽能熱水器的效率為52.5%．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知水的比熱容、質(zhì)量、初溫和末溫，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）知道熱水器每平方米面積上每秒接受的太陽能、太陽光照射的時間和熱水器接受陽光垂直照射的面積可以求出熱水器接受的太陽能；根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$求出太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率．

解答 解：由表格數(shù)據(jù)可知，本次試驗(yàn)中100kg的水溫度從20℃升高到45℃，
這些水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（45℃-20℃）=1.05×10⁷J；
由表格數(shù)據(jù)可知，太陽能熱水器接受的太陽能：
E=1000J/（m²•s）×2m²×10⁴s=2×10⁷J；
則太陽能熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{2×1{0}^{7}J}$×100%=52.5%．
故答案為：1.05×10⁷J；52.5%．

點(diǎn)評 本題考查了吸收熱量的計算、能量轉(zhuǎn)化效率的計算，關(guān)鍵是從表格中獲取有用信息．