Question

【題目】（6分）太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關信息

其中太陽輻射功率是指1h內投射到1 m2 面積上的太陽能。

（1）求水在10h內吸收的熱量；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，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全部給水吸收）

（3）求該太陽能熱水器的能量轉化效率．

Answer 1

【答案】（1）2.1×107J；（2）0.25m3；（3）50%

【解析】

試題分析：（1)水在10h內吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×100kg×50℃=2.1×107J；（2）由題意知：Q放=Vq=Q吸=2.1×107J，V=Q/q=2.1×107J/8.4×107J/m3=0.25m3；（3)10h太陽能熱水器吸收的太陽能的總量：Q總=1.68×106J/（m2h）×2.5m2×10h=4.2×107J，η=Q吸/Q總×100%=2.1×107J/4.2×107J×100%=50%．