Question

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lh内投射到1m²面积上的太阳能． 
（l）从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过

 

的方式来增加水的内能的． 
（2）求水在10h内吸收的热量； 
（3）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×l0⁷J/m³，设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

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

Answer 1

分析：（1）改变内能的方式有两种：热传递和做功；
（2）根据Q=cm△t求出水吸收的热量；
（3）天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，根据Q=Vq求出燃烧天然气的体积．

解答：解：（1）从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过热传递的方式来增加水的内能的；
（2）水吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×50℃=2.1×10⁷J；
（3）天燃气燃烧放出的热量Q_放=Q_吸=2.1×10⁷J，
∵Q=Vq
∴燃烧天然气的体积：
V=

Q放

q

=

2.1×107J

8.4×107J/m3

=0.25m³．
答：（1）热传递；
（2）水在10h内吸收的热量为2.1×10⁷J；
（3）需要完全燃烧0.25m³的天然气．

点评：此题主要考查的是学生对改变内能的方式、热量的计算和热值计算公式的理解和掌握，基础性题目．