Question

3．重庆一中某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m²表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验．c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．
下表是其某次试验的记录数据：

热水器内水的质量	水的 初温	水的 末温	太阳光 照射时间	太阳能热水器接受阳光垂直照射的面积	每1m2表面上，每1s钟接受到的太阳能
100kg	20℃	45℃	104s	2m2	1000J

根据表格中的数据可以算出，本次试验太阳能热水器内的水吸收热量是1.05×10⁷J；太阳能热水器的效率为52.5%．

Answer 1

分析 （1）由表格数据可知水的比热容、质量、初温和末温，利用Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）知道热水器每平方米面积上每秒接受的太阳能、太阳光照射的时间和热水器接受阳光垂直照射的面积可以求出热水器接受的太阳能；根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$求出太阳能热水器的能量转化效率．

解答 解：由表格数据可知，本次试验中100kg的水温度从20℃升高到45℃，
这些水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（45℃-20℃）=1.05×10⁷J；
由表格数据可知，太阳能热水器接受的太阳能：
E=1000J/（m²•s）×2m²×10⁴s=2×10⁷J；
则太阳能热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{2×1{0}^{7}J}$×100%=52.5%．
故答案为：1.05×10⁷J；52.5%．

点评 本题考查了吸收热量的计算、能量转化效率的计算，关键是从表格中获取有用信息．