Question

【題目】當今太陽能熱水器已經在廣安城鄉用得非常普遍了，如圖所示．已知某太陽能熱水器在冬季有效日照時段里，能將8℃、100L水加熱到38℃．請解答：[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），水的密度為1.0×103kg/m3]

（1）熱水器中水的質量是多少？
（2）在此過程中，水吸收了多少熱量？
（3）若此期間太陽輻射到熱水器的熱量為4.2×107J，則該熱水器的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：太陽能熱水器中水的體積：

V=100L=100dm3=0.1m3，

由ρ= 可得，水的質量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；

（2）解：在此過程中，水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（38℃﹣8℃）

=1.26×107J；

（3）解：該熱水器的效率：

η= ×100%= ×100%=30%．

【解析】（1）知道太陽能熱水器中水的體積，根據m=ρV求出水的質量；（2）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量（3）知道水吸收的熱量和太陽輻射到熱水器的熱量，根據η= ×100%求出該熱水器的效率．