Question

6．上海世博會的主題是“城市，讓生活更美好”．為了倡導(dǎo)低碳生活，太陽能熱水器被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活．下表提供的是一裝滿水的太陽能熱水器在太陽照射下的相關(guān)信息：

太陽照射時間/h	太陽能轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)能的效率	熱水器最大水容量/L
10	50%	200
水升高的溫度/℃	水的比熱容/J•（kg•℃）-1]	水的密度/（kg•m-3）
60	4.2×103	1.0×103

注：1L=10^-3m³
請根據(jù)上表信息，通過計算回答問題．
（1）熱水器中水的質(zhì)量為200kg；
（2）熱水器中的水需吸收的熱量為5.04×10⁷J；
（3）熱水器平均1h所接收的太陽能約為1.008×10⁷J．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和體積，利用公式m=ρV得到其質(zhì)量；
（2）已知水的質(zhì)量、升高的溫度和比熱容，利用公式Q=cm△t得到水吸收的熱量；
（3）已知水吸收的熱量和太陽能轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)能的效率，可以得到獲得的太陽能；已知獲得太陽能的總量和時間，可以得到1h獲得的太陽能．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，熱水器中水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×200×10^-3m³=200kg；
（2）熱水器中的水10h需吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×60℃=5.04×10⁷J；
（3）熱水器平均10h所接收的太陽能為：
E=$\frac{Q}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{7}J}{50%}$=1.008×10⁸J，
那么平均1h所接收的太陽能為：
$\frac{1}{10}$×1.008×10⁸J=1.008×10⁷J．
故答案為：（1）200；（2）5.04×10⁷；1.008×10⁷．

點評 本題考查了有關(guān)太陽能熱量的計算，要注意（1）計算本題時要注意單位換算，1L=1dm³，（2）升高的溫度是60℃，即溫度的變化量是60℃，不是末溫．