题目内容
小明家的太阳能热水器内装有200kg水，夏季的某一天当温度显示为49℃时小明开始计时，每隔30min记录一次水的温度．然后，小明根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象．（1）由图象可以看出，水从49℃到刚开始沸腾所需时间为
5
5
h．（2）根据图象可以推断，如果在太阳强度不变时再晒30min，太阳能热水器内水的温度为
99
99
℃．（3）从89℃加热到94℃热量热水器内的水吸收了
4.2×106
4.2×106
J的太阳能；这是通过热传递
热传递
（选填“做功”或“热传递”）改变了水的内能[已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]．（4）如果用电来加热，这个太阳能热水器相当于多大电功率？
分析：（1）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点．找出开始沸腾的时间，确定水从49℃加热到刚开始沸腾所需时间．
（2）水在第5h开始沸腾，继续对水加301min，从图上读出水的温度；
（3）已知水的质量、初温、末温和水的比热容，根据热量的计算公式：Q=cm△t=cm（t-t0），代入数据从而得出计算结论；改变物体内能的方式是做功和热传递；
（4）已知吸收的能量，根据公式P=
=
可求功率的大小．
（2）水在第5h开始沸腾，继续对水加301min，从图上读出水的温度；
（3）已知水的质量、初温、末温和水的比热容，根据热量的计算公式：Q=cm△t=cm（t-t0），代入数据从而得出计算结论；改变物体内能的方式是做功和热传递；
（4）已知吸收的能量，根据公式P=
| W |
| t |
| Q |
| t |
解答：解：（1）水加热到第5h开始沸腾，所以水从49℃加热到刚开始沸腾所需时间为t=5h．
（2）从图象知，水在第5h开始沸腾，水沸腾后在其它条件不变的情况下继续对水加热30min，到第5.5h，由图知，水在第5.5h时水温是99℃．
（3）根据Q=cm△t可得：
从89℃加热到94℃热量热水器内的水吸收了Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（94℃-89℃）=4.2×106J的热量；
这是通过热传递的方式改变了水的内能；
（4）电功率P=
=
=
≈230W；
故答案为：
（1）5；
（2）99；
（3）4.2×106；热传递；
（4）这个太阳能热水器相当于230W的用电器的电功率．
（2）从图象知，水在第5h开始沸腾，水沸腾后在其它条件不变的情况下继续对水加热30min，到第5.5h，由图知，水在第5.5h时水温是99℃．
（3）根据Q=cm△t可得：
从89℃加热到94℃热量热水器内的水吸收了Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（94℃-89℃）=4.2×106J的热量；
这是通过热传递的方式改变了水的内能；
（4）电功率P=
| W |
| t |
| Q |
| t |
| 4.2×106J |
| 5×3600s |
故答案为：
（1）5；
（2）99；
（3）4.2×106；热传递；
（4）这个太阳能热水器相当于230W的用电器的电功率．
点评：本题考查热量、功率等的计算，关键是从水沸腾的图象上，可以搜寻很多信息，例如水的初温，水加热几小时开始沸腾，水沸腾了几小时，水的沸点，等等．
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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
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8.4×107J/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．
| 太阳照射时间/h | 装水量/Kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 水的比热容/J（kg?℃）-1 | 太阳辐射功率/J?（m2?h）-1 |
| 10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
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8.4×107J/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．
小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃．则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是（ ）[水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），煤的热值是3.0×107J/kg]．
| A、1.05×107J，0.35kg | B、2.1×107J，0.35kg | C、1.5×107J，0.7kg | D、2.1×107J，0.7kg |