题目内容
在开展“素质教育实践行”的活动中，某校同学测得每年6、7月份武汉地区向阳处每平方米面积在1小时内得到的太阳辐射能平均为4.0×106 J．下图所示为太阳能热水器的示意图，其中A是集热器，B是水箱，C是电加热器．[g取10 N/kg，c＝4.2×103 J/(kg·℃)，液化石油气的热值q＝3.5×107 J/kg，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3]
请根据产品说明书中的参数和题设条件回答：
(1)满水箱水的质量是多大？
(2)集热器A(其上装有16支真空镀膜管)的总有效光照面积为1.35 m2，如果以接收太阳能10小时/日计算，每天共吸收多少太阳能？
(3)该太阳能热水器能将接收到的太阳能的50％转化为水的内能，若满水箱水的初温为20℃，那么它能将水温升高到多少摄氏度？
(4)已知液化石油气完全燃烧放出的热量有60％被水吸收，若用燃气热水器将满水箱的水加热升高到与上题同样的温度，则需费用多少？(设气价为3.5元/kg)
(5)对太阳能热水器的应用作一个简单的评价，简述自己的意见或建议．
解析：
答案：(1)100 kg (2)5.4×107 J (3)84.3℃ (4)4.55元 (5)见解析
解析：(1)水箱中装满水时容积为V＝100 L＝10－1 m3
水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×10－1 m3＝100 kg．
(2)依题意，平均辐射能E辐＝4.0×106 J/(m2·h)
A的有效面积S＝1.35 m2，每天接收太阳能的有效时间t＝10 h，则太阳能热水器每天共吸收太阳能E太阳＝E辐＝4.0×106×1.35×10 J＝5.4×107 J．
(3)设水箱中水的初温t0＝20℃，太阳能转化为水的内能的效率η＝50％，水被加热后的末温为t，依题意：
E太阳η＝Q＝cm(t－t0)，所以t＝
＋t0＝(
＋20)℃＝84.3℃．
(4)依题意，把满水箱的水从t0加热到t，所需热量Q＝E太阳η＝5.4×107×0.5 J＝2.7×107 J．
设液化石油气完全燃烧放出热量被水吸收的效率
＝60％＝0.6，总共需消耗的液化石油气质量为
，则q＝Q，所以＝
kg＝1.3 kg，所需费用为1.3×3.5元＝4.55元．
(5)在能源紧缺的情况下，节能和开发新能源是当务之急，向太阳索取新能源，改善环境，造福人类，通过计算可见，使用太阳能经济、实惠，无污染．在日照时间长的武汉地区更显其优势．但缺点是一次性投资大，水资源浪费大(特别对高楼的低层住户；安装较麻烦不便，且受天气制约)．
（2009?启东市模拟）在开展“素质教育实践行”的活动中，小明同学测得武汉地区每年9、10月份向阳处每平方米面积在1小时内得到的太阳辐射平均为3.0×106J．如图为太阳能热水器的示意图，其中A是集热器，B是水箱，C是电加热器．在9、10月份期间，请根据产品说明书中的参数和题给条件回答下列问题．（g=10N/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3．）
在开展“素质教育实践行”的活动中，小明同学测得武汉地区每年9、10月份向阳处每平方米面积在1小时内得到的太阳辐射平均为3.0×106J．如图为太阳能热水器的示意图，其中A是集热器，B是水箱，C是电加热器．在9、10月份期间，请根据产品说明书中的参数和题给条件回答下列问题．（g=10N/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3．）
SQB型太阳能热水器性能参数表
| 型号 | 外形 尺寸 | 光照 面积 | 水箱 容积 | 每天输出 热水（L） | 水温（℃） | 电加热器 | |||
| ㎜ | ㎡ | L | 夏天 | 冬天 | 夏天 | 冬天 | 电压 （V） | 电功率 （W） | |
| SQB-16/1.2/3 | 1190 × 1250 × 1190 | 1.4 | 100 | 100 ～ 176 | 50 ～ 100 | 50 ～ 90 | 40 ～ 55 | 220 | 1500 |
（2）该太阳能热水器能将接收到的太阳能的50%转化为水的内能，若满水箱水的初温为20℃，那么它能将水温升高到多少℃？
（3）若遇连阴雨天，用电加热器将满水箱的水加热升高到与上一问题同样的温度，则需费用多少？（设电价为0.5元/度）（设电加热器产生的热量全部被水吸收）
（4）对太阳能热水器的应用作一个简单的评价，简述自己的意见或建议．
SQB型太阳能热水器性能参数表
| 型号 | 外形 尺寸 | 光照 面积 | 水箱 容积 | 每天输出 热水（L） | 水温（℃） | 电加热器 | |||
| ㎜ | ㎡ | L | 夏天 | 冬天 | 夏天 | 冬天 | 电压 （V） | 电功率 （W） | |
| SQB-16/1.2/3 | 1190 × 1250 × 1190 | 1.4 | 100 | 100 ～ 176 | 50 ～ 100 | 50 ～ 90 | 40 ～ 55 | 220 | 1500 |
（2）该太阳能热水器能将接收到的太阳能的50%转化为水的内能，若满水箱水的初温为20℃，那么它能将水温升高到多少℃？
（3）若遇连阴雨天，用电加热器将满水箱的水加热升高到与上一问题同样的温度，则需费用多少？（设电价为0.5元/度）（设电加热器产生的热量全部被水吸收）
（4）对太阳能热水器的应用作一个简单的评价，简述自己的意见或建议．
