Question

【題目】有一款太陽能熱水器，銘牌上的部分參數如右表所示. 將它安裝在陽光充足的水平臺面上，并送滿水. （5分）

型 號	JL—88
水容量/L	80
自身質量/kg	40

（1）無錫地區（晴天）平均每平方米的面積上，每小時接收的太陽能約為2.8×106J. 若該熱水器接受太陽能的有效面積為1.5m2，每天日照時間按8h計算，則它一天中接收的太陽能（E）約為多少？若這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？

（2）若該熱水器一天中接收的太陽能，由燃燒煤氣(熱值q=4.2×107J/kg)來獲得，則需要完全燃燒多少千克煤氣？

Answer 1

【答案】（1）3.36×107 J；60℃；（2）0.8kg

【解析】

（1）首先計算1.5m2每小時接收的太陽能，然后乘以每天日照時間按8h，就可計算出一天中接收的太陽能；一天中接收的太陽能乘以效率就是被水吸收的熱量，最后根據熱量的變形公式，計算升高的溫度．

（2）求出了一天中接收的太陽能，根據E=Q放=mq的變形公式來計算燃燒煤氣的質量．

解答：解：

（1）一天中接收的太陽能：

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=mq=3.36×107J，

m==0.8kg．

答：（1）一天中接收的太陽能（E）約為2.016×106J；這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高60℃．

（2）需要完全燃燒0.8kg煤氣．