Question

1．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	80
水升高的温度/℃	水的比热容/[J•（kg•℃）-1]	水的密度/（kg•m-3）
50	4.2×103	1.0×103

请根据上表信息，求
（1）热水器中的水需吸收的热量为1.68×10⁷J；
（2）热水器平均1h所接收的太阳能为3.36×10⁶J．

Answer 1

分析 （1）利用ρ=$\frac{m}{V}$求出质量，利用热量的计算公式Q=cm△t计算吸收的热量；
（2）由上一问水吸收的热量，利用效率公式计算出接受的太阳能量．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg；
则热水器中的水需吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×80kg×50℃=1.68×10⁷J；
（2）太阳能转换为水的内能的效率为50%，则热水器10h所接收的太阳能为：
E=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$═$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{50%}$=3.36×10⁷J．
那么平均1h所接收的太阳能为：
$\frac{1}{10}$×3.36×10⁷J=3.36×10⁶J．
故答案为：（1）1.68×10⁷；（2）3.36×10⁶．

点评 本题考查密度公式和热量公式的应用，注意计算本题时要注意单位换算，1L=1dm³；升高的温度是50℃，即温度的变化量是50℃；不是末温．