Question

2．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在2.5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为50kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×10³J/（ kg•℃）]
（2）热水器2.5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η．

Answer 1

分析 （1）根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）太阳能热水器每小时平均接受4.2×10⁶J的太阳能，求出在5小时的有效照射时间内热水器吸收的太阳能；
（3）根据η=$\frac{Q}{E}$×100%求出热水器的效率．

解答 解：
（1）热水器中的水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg．℃）×50kg×（40℃-20℃）=4.2×10⁶J；
（2）热水器2.5小时内接收的太阳能：E=2.5×4.2×10⁶J=1.05×10⁷J；
（3）热水器的效率：η=$\frac{Q}{E}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{1.05×1{0}^{7}J}$=40%．
答：（1）热水器中的水吸收的热量为4.2×10⁶J；（2）热水器2.5小时内接收到的太阳能E为1.05×10⁷J；（3）热水器的效率η为40%．

点评 本题主要考查的是学生对热量计算公式、效率计算公式的理解和掌握．