Question

有一太阳能热水器，水箱的容积为160升，装满水后，若水温由20℃升高到70℃，其效率为30%，则该热水器直接接受的太阳能是多少？

Answer 1

分析：知道水的体积和密度，根据密度公式求出水吸收的热量，再根据吸热公式求出水吸收的热量，水吸收的热量除以效率即为热水器直接接受的太阳能．

解答：已知：V=160L=160dm³=0.16m³，ρ=1.0×10³kg/m³，t₀=20℃，t=70℃，c=4.2×10³J/（kg?℃），η=30%
求：该热水器直接接受的太阳能Q
解：根据ρ=

m

V

可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.16m³=160kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×160kg×（70℃-20℃）=3.36×10⁷J，
∵η=

Q吸

Q

，
∴该热水器直接接受的太阳能：
Q=

Q吸

η

=

3.36×107J

30%

=1.12×10⁸J．
答：该热水器直接接受的太阳能是1.12×10⁸J．

点评：本题考查了密度公式、热量公式和效率公式的灵活运用，具有一定的综合性，计算时要注意单位的换算．