题目内容
如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J/（kg?℃）．求：（1）太阳能热水器的工作过程中将
太阳
太阳
能转化为内
内
能．（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温升高了多少度？
（3）若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）
分析：（1）太阳能热水器是将太阳辐射的太阳能转化为水的内能，来提高水的温度．
（2）太阳能不是全部被水吸收，只有60%被吸收，所以需要利用机械效率的公式对有用功进行计算．
根据热量公式Q太=cm△t，对水升高温度进行计算．
（3）如果用电热器加热，需要利用单位换算进行判断．
1kW?h=3.6×106J．
（2）太阳能不是全部被水吸收，只有60%被吸收，所以需要利用机械效率的公式对有用功进行计算．
根据热量公式Q太=cm△t，对水升高温度进行计算．
（3）如果用电热器加热，需要利用单位换算进行判断．
1kW?h=3.6×106J．
解答：解：（1）太阳能热水器工作时将太阳辐射的太阳能转化为水的内能；
（2）接受太阳的辐射能：Q太=8.4×104J/min×60min=5.04×106J，
水吸收的热量：Q吸=60%Q太=5.04×106J×60%=3.024×106J，
由Q吸=cm△t，得：
水升高的温度：
△t=
=
=18℃；
（3）电加热器消耗的电能：W电=Q吸=3.024×106J=0.84kW?h．
故答案为：（1）太阳；内；
（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温升高了18℃；
（3）若改用电热器加热，需耗电0.84kW?h．
（2）接受太阳的辐射能：Q太=8.4×104J/min×60min=5.04×106J，
水吸收的热量：Q吸=60%Q太=5.04×106J×60%=3.024×106J，
由Q吸=cm△t，得：
水升高的温度：
△t=
| Q吸 |
| cm |
| 3.024×106J |
| 4.2×103J/(kg?℃)×40kg |
（3）电加热器消耗的电能：W电=Q吸=3.024×106J=0.84kW?h．
故答案为：（1）太阳；内；
（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温升高了18℃；
（3）若改用电热器加热，需耗电0.84kW?h．
点评：本题考查学生对生活中能量转化的理解，同时要求掌握热量公式的计算和电能单位的换算．
练习册系列答案
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如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J/（kg?℃）．求：