太陽能是一種清潔、無污染的理想能源。上蔡縣盛夏的一天，在陽光的照*下，能將內盛有100L的水，温度升高50℃，...

問題詳情：

太陽能是一種清潔、無污染的理想能源。上蔡縣盛夏的一天，在陽光的照*下，能將內盛有100L的水，温度升高50℃，求：

（1）這些水吸收了多少的熱量？

（2）這些熱量相當於完全燃燒多少m3的液化石油氣？（液化石油氣的熱值q＝4.2×107（J/m3））

（3）晴天平均每平方米的面積上每小時接收的太陽能約為3.3×106J．若該熱水器接受太陽能的有效面積為2m2，每天日照時間按8h，則它一天中接收的太陽能（E）約為多少？

（4）這台太陽能熱水器的效率是多少？

【回答】

（1）先根據密度公式求出水的質量，再根據吸熱公式求出這些水吸收了的熱量；

（2）由題意知，液化石油氣完全燃燒放出的熱量Q放＝Q吸，再利用Q＝Vq求出液化石油氣的體積；

（3）首先計算2m2每小時接收的太陽能，然後乘以每天日照時間按8h，就可計算出一天中接收的太陽能；

（4）根據η＝×100%求出這台太陽能熱水器的效率。

【解答】解：（1）水的體積V水＝100L＝100dm3＝0.1m3，

由ρ＝得，水的質量：

m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg，

則水吸收的熱量：

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

（2）由題意知，液化石油氣完全燃燒放出的熱量：

Q放＝Q吸＝2.1×107J，

由Q＝Vq得，需要液化石油氣的體積：

V＝＝＝0.5m3；

（3）熱水器一天中接收的太陽能：

E＝3.3×106J/（m2•h）×2m2×8h＝5.28×107J；

（4）則這台太陽能熱水器的效率：

η＝×100%＝×100%≈39.8%。

答：（1）這些水吸收了2.1×107J的熱量；

（2）這些熱量相當於完全燃燒0.5m3的液化石油氣；

（3）它一天中接收的太陽能（E）約為5.28×107J；

（4）這台太陽能熱水器的效率是39.8%。

知識點：熱機效率

題型：計算題