Question

【題目】當今太陽能熱水器已經在廣安城鄉(xiāng)用得非常普遍了，如圖所示．已知某太陽能熱水器在冬季有效日照時段里，能將8℃、100L水加熱到38℃．請解答：[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），水的密度為1.0×103kg/m3]

（1）太陽能屬于 能源？（選填“一次”或“二次”）

（2）熱水器中水的質量是多少？

（3）在此過程中，水吸收了多少熱量？

（4）若此期間太陽輻射到熱水器的熱量為4.2×107J，則該熱水器的效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）一次；（2）100kg；（3）1.26×107J；（4）30%

【解析】

試題分析：（1）太陽能是能夠從自然界直接獲得的，屬于一次能源；（2）太陽能熱水器中水的體積：V=100L=100dm3=0.1m3，根據(jù)公式ρ=m/V可得，水的質量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；（3）在此過程中，水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（38℃﹣8℃）=1.26×107J；（4）該熱水器的效率：η=Q吸/Q=1.26×107J/4.2×107J=30%。