Question

3．近幾年世界環(huán)保組織提倡綠色科技，太陽能就是一種綠色環(huán)保的能源，太陽能熱水器是把太陽能轉化為內(nèi)能的一種設備．某太陽能熱水器平均接收的太陽能為q=4.2×10⁶J/h，在4小時的有效照射時間內(nèi)將熱水器中質量為100kg，初溫為22℃的水溫度升到42℃．求：
（1）該熱水器中水吸收的熱量Q；
（2）該熱水器4小時內(nèi)接收的太陽能E；
（3）該熱水器的效率η．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）太陽能熱水器每小時平均接受4.2×10⁶J的太陽能，求出在4小時的有效照射時間內(nèi)熱水器吸收的太陽能；
（3）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%求出熱水器的效率．

解答 解：（1）熱水器中的水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（42℃-22℃）=8.4×10⁶J；
（2）熱水器4小時內(nèi)接收的太陽能：
E=4.2×10⁶J/h×4h=1.68×10⁷J；
（3）熱水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.68×1{0}^{7}J}$×100%=50%．
答：（1）熱水器中水吸收了8.4×10⁶J熱量；
（2）熱水器4小時內(nèi)接收的太陽能是1.68×10⁷J；
（3）熱水器的效率是50%．

點評 本題主要考查的是學生對熱量計算公式、效率計算公式的理解和掌握．