Question

（共6分）有一款太陽(yáng)能熱水器，銘牌上顯示水容量為80L. 將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上，并送滿水.
無(wú)錫地區(qū)（晴天）平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8×10⁶J. 若該熱水器接受太陽(yáng)能的有效面積為1.5m²，每天日照時(shí)間按8h計(jì)算，則它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為多少？若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使初溫為25℃的熱水器中的水溫度升高多少？[c水=4.2×10³J/（kg·℃）  氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]
（2）若該熱水器一天中接收的太陽(yáng)能，由燃燒煤氣來(lái)提供，而煤氣灶的效率為40％，求至少需要燃燒多少千克煤氣?（煤氣的熱值為q=4.2×10⁷J／kg）

Answer 1

（1）60℃；（2）2千克．

試題分析：解：
（1）一天中接收的太陽(yáng)能：
E=2.8×10⁶J/（m²?h）×1.5m²×8h=3.36×10⁷J，
Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，m=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，
∴△t== =60℃；
（2）由題知，E=Q_放×40%=mq×40%=3.36×10⁷J，
m== =2kg．