Question

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	100
水升高的温度/℃	水的比热容/[J•（kg•℃）^﹣^1]	水的密度/kg•m^﹣^3
60	4．2×10^3	1．0×10^3

请根据上表信息，求：

（1）热水器中水的质量．

（2）热水器中的水增加的内能．

（3）此次热水器接收的太阳能约为多少？如果这些能量由燃烧燃气来提供，则需多少燃气？（燃气的热值为4．2×10⁷J/kg）

Answer

（1）100kg；（2）2．52×107J；（3）5．04×107J； 1．2m3

【解析】试题分析：（1）V=100L=0．1m3，由ρ=m/V得，热水器中水的质量：m=ρV=1．0×103kg/m3×0．1m3=100kg；（2）热水器中的水增加的内能：Q吸=cm△t=4．2×103J/（kg℃）×100kg×60℃=2．52×107J；（3）由η=Q有/Q总×100%可得，此次热水器接收的太阳能：Q总=Q吸/η=2．52×107J/40%=5．04×107J；由题意可知，Q放=Q总=5．04×107J，根据Q放=Vq可得，这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气：V=Q放/q=5．04×107J/（4．2×107J/m3）=1．2m3。

【考点定位】热量的计算；效率