Question

节能减排”是当今倡导低碳生活的一种具体表现，图中所示是走进千家万户的某种型号的太阳能热水器，下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：请根据上表信息，计算：

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	水升高的温度/℃
10	80%	60
热水器的容量/L	水的比热容/[J/（kg?℃）]	水的密度/（kg/m3）
100	4.2×103	1.0×103

（1）太阳能热水器照射10h，水吸收的热量？
（2）热水器平均1h所接收到的太阳能为3.15×10⁶J，则太阳能转换为水的内能的效率为多少？

Answer 1

分析：（1）利用密度公式先求出水的质量，根据已知水的比热容、温度的变化量、质量利用热量的公式计算水吸收的热量；
（2）知道热水器平均1h所接收到的太阳能可求10h吸收的热量，再根据效率公式求出太阳能转换为水的内能的效率．

解答：解：（1）根据ρ=

m

V

可得，太阳能热水器装满水时，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×60℃=2.52×10⁷J；
（2）热水器10h接收到的太阳能：
E=10×3.15×10⁶J=3.15×10⁷J，
太阳能转换为水的内能的效率：
η=

Q吸

E

×100%=

2.52×107J

3.15×107J

×100%=80%．
答：（1）水吸收的热量为2.52×10⁷J；
（2）太阳能转换为水的内能的效率80%．

点评：本题考查了密度公式和吸热公式、效率公式的应用，关键从表格中得出相关的信息，计算过程要注意单位的换算．