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*下的相關信息太陽照*時間／...

問題詳情：

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*下的相關信息

其中太陽輻*功率是指1h內投*到1m2面積上的太陽能．

求：（1）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×l07J／m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收）

（3）該太陽能熱水器的能量轉化效率．

【回答】

（1）水在10h內吸收的熱量為2.1×107J；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒0.25m3的天然氣；

（3）該太陽能熱水器的能量轉化效率為50%．

【詳解】

（1）水吸收的熱量（有用能量）：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J；

（2）由題知，

Q放=vq=Q吸=2.1×107J，

需要天然氣的體積：

v==0.25m3；

（3）10h太陽能熱水器吸收的太陽能（總能量）：

Q總=1.68×106J/（m2•h）×2.5m2×10h=4.2×107J，

η= ×100%=×100%=50%．

答：（1）水在10h內吸收的熱量為2.1×107J；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒0.25m3的天然氣；

（3）該太陽能熱水器的能量轉化效率為50%．

知識點：比熱容

題型：計算題