Question

当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4．2×10³J/（kg℃），水的密度为1．0×10³kg/m³]

（1）热水器中水的质量是多少？

（2）在此过程中，水吸收了多少热量？

（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4．2×10⁷J，则该热水器的效率是多少？

Answer

（1）热水器中水的质量是100kg；

（2）在此过程中，水吸收了1．26×107J的热量；

（3）该热水器的效率是30%．

【解析】试题分析：（1）知道太阳能热水器中水的体积，根据m=ρV求出水的质量；（2）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；（3）知道水吸收的热量和太阳辐射到热水器的热量，根据，求出该热水器的效率．

【解析】
（1）太阳能热水器中水的体积：V=100L=100dm3=0．1m3，

水的质量：m=ρV=1．0×103kg/m3×0．1m3=100kg；

（2）在此过程中，水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）

=4．2×103J/（kg•℃）×100kg×（38℃-8℃）

=1．26×107J；

（3）该热水器的效率：

．

答：（1）热水器中水的质量是100kg；

（2）在此过程中，水吸收了1．26×107J的热量；

（3）该热水器的效率是30%．

考点： 太阳能热水器中的热量计算．