Question

太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽(yáng)能熱水器某天在陽(yáng)光照射下的相關(guān)信息。

其中太陽(yáng)輻射功率是指1h內(nèi)投射到1㎡面積上的太陽(yáng)能。求：

（1）水在5h內(nèi)吸收的熱量；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；（天然氣的熱值為8.4×107J／m3,天然氣完全燃燒放出的熱量50%被水吸收）

（3）該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率。

太陽(yáng)照射時(shí)間/h	裝水量/kg	吸熱板面積/㎡	水升高的溫度/℃	水的比熱容/J.(kg.℃)	太陽(yáng)輻射功率/J.(㎡.h)
5	50	2.5	50	4.2×103	1.68×106

Answer 1

（1）1.05×107 J（2）0.25m3（3）50%

【解析】

試題分析：（1）Q吸=m△t c得 Q吸=50kg *50℃*4.2×103J.(kg.℃)=1.05×107 J

（2）Q吸=qV50% 即V=1.05×107 J/(8.4×107J／m3 *50%)=0.25m3

（3）太陽(yáng)輻射的熱量Q=太陽(yáng)輻射功率*太陽(yáng)照射時(shí)間*吸熱板面積S=1.68×106*5*2.5=2.1×107J

水吸收的熱量Q吸=1.05×107 J，能量轉(zhuǎn)化效率η=Q吸/Q=1.05×107 J/2.1×107J=50%

考點(diǎn)：吸熱計(jì)算;太陽(yáng)能熱水器效率計(jì)算