Question

10．太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備，熱水器每小時(shí)平均接收4.2×10⁶J的太陽能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到50℃．已知水的比熱容C=4.2×10³J/（kg•℃）求：
（1）熱水器中的水吸收的熱量；
（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能E；
（3）熱水器的效率．

Answer 1

分析 （1）利用物質(zhì)吸熱公式求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)熱水器的接收功率和時(shí)間，求出接受的熱量；
（3）利用效率公式求出效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：
Q=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）
=1.26×10⁷J；
（2）由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{E}{t}$可得：
熱水器5h接受的太陽能為：
E=Pt=4.2×10⁶J/h×5h=2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率：
η=$\frac{Q}{E}$×100%=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=60%．
答：（1）熱水器中的水吸收的熱量1.26×10⁷J；
（2）熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能2.1×10⁷J；
（3）熱水器的效率60%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于熱量的計(jì)算、效率的計(jì)算等的理解和掌握，屬于典型的能量運(yùn)算．