Question

有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下图所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．

Answer 1

解题思路：（1）根据题意求出一天中接受的太阳能；根据ρ=mV求出水的质量，根据Q=cm△t求出水升高的温度；（2）根据Q=mq求出燃烧煤气的质量；（3）太阳能节能、环保，取之不尽用之不竭，但现在太阳能的效率比较低．

（1）接受的太阳能E=2.8×10⁶J/（h•m²）×8h×1.5m²=3.36×10⁷J；

∵ρ=[m/V]

∴水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，

Q_吸=60%E=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，

∵Q=cm△t

∴水升高的温度：

△t=

Q吸

cm=

2.016×107J

4.2×103J/(kg•℃)×80kg=60℃；

（2）Q_放=Q_吸=2.016×10⁷J，

∵Q=mq

∴完全燃烧煤气的质量：

m′=

Q放

q=

2.016×107J

4.2×107J/kg=0.8kg．

（3）当前在利用太阳能方面所面临的主要困难：①受天气、环境影响；②转换效率低，提供的功率小．

答：（1）它在一天中接受的太阳能（E）约为3.36×10⁷J；

可使水温升高60℃；

（2）需要完全燃烧0.8kg的煤气；

（3）①受天气、环境影响；②转换效率低，提供的功率小．

点评：

本题考点： 太阳能热水器中的热量计算．

考点点评： 这是一道综合性很强的题目，要求知识的系统性要很强才能完成题目的解答．对于大型计算题要注意两点：（1）公式及变形公式的正确运用；（2）掌握知识与知识的内在联系．