Question

小聰家太陽能熱水器的容量為200L．有一天，小聰為了探究家里太陽能熱水器的節能效果，每隔1小時記錄裝滿水時太陽能熱水器的水溫，記錄數據如下表

時刻	8：00	9：00	10：00	11：00	12：00	13：00	14：0	15：00	16：00	17：00
溫度（℃）	36	38	41	45	49	55	58	60	61	61

（1）哪一小時太陽能熱水器的吸熱功率最大？答：

12：00

至

13：00

．
（2）太陽能熱水器通過

熱傳遞

途徑改變了水的內能．從8：00至17：00，熱水器的水吸收的熱量是

2.1×10⁷

J．[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）由題意可知，太陽能熱水器的功率最大時，水吸收的熱量最多，根據Q=cm△t可知此時一小時內水溫變化應最大，分析表中數據，得出結論．
（2）改變物體內能的方法有做功和熱傳遞；根據m=ρV和Q=cm△t求出從8：00至17：00熱水器的水吸收的熱量．

解答：解：（1）太陽能熱水器的功率最大時，水吸收的熱量最多，根據Q=cm△t可知一小時內水溫變化最大；
由表格可知，當12：00到13：00時，水溫變化最大為6℃，故此時間段太陽能熱水器的功率最大．
（2）太陽能熱水器通過熱傳遞的途徑改變了水的內能；
當從8：00至17：00時，水溫的變化量：
△t=61℃-36℃=25℃，
熱水器的水吸收的熱量：
Q=cm△t=cρV△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1.0×10³kg/m³×200×10^-3m³×25℃=2.1×10⁷J．
故答案為：（1）12：00；13：00；
（2）熱傳遞；2.1×10⁷．

點評：本題考查了質量、吸熱的計算和改變物體內能的方法，關鍵是知道太陽能熱水器的功率最大時，相同的時間內水的溫度變化最大．