Question

13．“节能减排”是当今倡导低碳生活的一种具体表现，如图所示是走进千家万户的某种型号的太阳能热水器，如表提供的是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	太阳能转化为水的内能的效率	水升高的温度/℃
10	80%	60
热水器容量/kg	水的比热容/[J/（kg•℃）]	水的密度（kg/m3）
100	4.2×103	1.0×103

请根据如表信息，计算：
（1）太阳能热水器被照射10h，水吸收的热量？
（2）热水器平均1h所接受的太阳能？（太阳能可以用符号Q_太表示）

Answer 1

分析 （1）由表中数据知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；
（2）根据（1）中的数据和太阳能转化为水的内能的效率计算即可．

解答 解：（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×60℃=2.52×10⁷J；
（2）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：
Q=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{80%}$=3.15×10⁷J，
所以热水器平均1h所接受的太阳能Q_太=$\frac{{Q}_{太}}{t}$=$\frac{3.15×1{0}^{7}J}{10h}$=3.15×10⁶J．
答：（1）太阳能热水器被照射10h，水吸收的热量是2.52×10⁷J；
（2）热水器平均1h所接受的太阳能是3.15×10⁶J．

点评 本题考查了学生对吸热公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：能从题目提供的表格中得到相关信息．