Question

（2008?番禺區(qū)二模）用太陽(yáng)能熱水器（如圖所示）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤氣或電熱水器可以更好的節(jié)約能源．圖中小芳經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)自己家里的太陽(yáng)能熱水器的吸熱功率為2000W，在8個(gè)小時(shí)內(nèi)將儲(chǔ)水器中的水溫從20℃加熱至80℃，而的儲(chǔ)水器的容積是200升．根據(jù)小芳的觀測(cè)數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成：
①儲(chǔ)水器中裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量是

200

kg；
②儲(chǔ)水器中的水吸收的熱量是

5.04×10⁷

J；
③集熱器8個(gè)小時(shí)吸收的太陽(yáng)輻射給它的熱量是

5.76×10⁷

J；
④這臺(tái)太陽(yáng)能熱水器的工作效率是

87.5%

．

Answer 1

分析：（1）知道儲(chǔ)水器的容積（裝滿水水體積），利用密度公式求水的質(zhì)量；
（2）求出了水的質(zhì)量，知道水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（3）知道太陽(yáng)能熱水器的吸熱功率和時(shí)間，利用Q=W=Pt求集熱器8個(gè)小時(shí)吸收的太陽(yáng)輻射給它的熱量；
（4）水吸收的熱量和太陽(yáng)能吸收的太陽(yáng)輻射熱的比值就是太陽(yáng)能熱水器的工作效率．

解答：解：
（1）水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×200×10^-3m³=200kg，
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（80℃-20℃）
=5.04×10⁷J；
（3）集熱器8個(gè)小時(shí)吸收的太陽(yáng)輻射給它的熱量：
Q=W=Pt=2000W×8×3600s=5.76×10⁷J；
（4）太陽(yáng)能熱水器的工作效率：
η=

Q吸

Q

=

5.04×107J

5.76×107J

=87.5%．
故答案為：（1）200；（2）5.04×10⁷ ；（3）5.76×10⁷ ；（4）87.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、吸熱公式、功率公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，雖知識(shí)點(diǎn)多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．