- 试题详情及答案解析
- 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求：
（1）水在5h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J／m3,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。
太阳照射时间/h
| 装水量/kg
| 吸热板面积/㎡
| 水升高的温度/℃
| 水的比热容/J.(kg.℃)
| 太阳辐射功率/J.(㎡.h)
|
5
| 50
| 2.5
| 50
| 4.2×103
| 1.68×106
|
- 答案：（1）1.05×107 J（2）0.25m3（3）50%
- 试题分析：（1）Q吸=m△t c得 Q吸="50kg" *50℃*4.2×103J.(kg.℃)=1.05×107 J
（2）Q吸=qV50% 即V=1.05×107 J/(8.4×107J／m3 *50%)=0.25m3
（3）太阳辐射的热量Q=太阳辐射功率*太阳照射时间*吸热板面积S=1.68×106*5*2.5=2.1×107J
水吸收的热量Q吸=1.05×107 J，能量转化效率η=Q吸/Q=1.05×107 J/2.1×107J=50%
考点：吸热计算;太阳能热水器效率计算