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1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求：

（1）水在5h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50%被水吸收）

（3）该太阳能热水器的能量转化效率。

 

Answer 1

【答案】

（1）1.05×10⁷ J   （2）0.25m³     （3）50%

【解析】

试题分析：（1）水吸收的热量：Q_吸=cm△t =4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×50℃=1.05×10⁷J；

（2）由题可知，，

∵Q=Vq  ∴需要天然气的体积：

（3）5h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：

Q_总=1.68×10⁶J/（m²•h）×2.5m²×5h=2.1×10⁷J，

热水器的能量转化效率：

考点：热量、热值和效率的计算