Question

5．某太阳能热水器中装满水后，水的质量为100kg，在阳光照射下，经过2小时，这些水从20℃的升高到40℃，求：
（1）热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若该热水器每小时接受太阳辐射的热量为7×10⁶J，求该热水器的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）计算水吸收的热量（有用能量）；
（2）求出2h热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率．

解答 解：
（1）Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）
=8.4×10⁶J．
（2）2h热水器接收到太阳辐射的热量Q=2×7×10⁷J=1.4×10⁷J，
热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.4×1{0}^{7}J}$×100%=60%．
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）该热水器的效率是60%．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．