Question

【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息

太阳照射时间/h	装水量 /kg	吸热板面积/m2	水的初温/℃	水的末温/℃	水的比热容/J/（kg℃）	太阳辐射功率/J/（m2h）
10	100	2.5	20	70	4.2×103	1.68×106

其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。求：

（1）水在10h内吸收的热量；

（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）

（3）该太阳能热水器的能量转化效率。

Answer 1

【答案】（1）2.1×107J；（2）0.25m3；（3）50%。

【解析】

(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2J/(kg)100kg(70)=2.1J.

(2)需要完全燃烧天然气的体积：Q放=qv,由于Q吸=Q放所以，V=0.25m3;

(3)太阳辐射产生的热量Q总=1.86J/(h)2.510h=4.2J.

该太阳能热水器的能量转化效率：10050。