解题思路:(1)已知太阳能热水器每平方米面积每秒接收太阳辐射能和采光面积,即可求出太阳能热水器8h内吸收的热量;
(2)已知水的体积和密度,可利用公式m=ρV计算质量,已知水的比热容和温度变化,可利用公式Q=cm△t计算水吸收的热量,最后利用效率公式计算太阳能热水器的效率.
(1)太阳能热水器8h内吸收的热量:
Q=3m2×8×3600s×1.4×103J/(m2•s)=1.2096×108J,
(2)水的质量:
∴m=ρV=1.0×103kg/m3×225×10-3m3=225kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×225kg×40℃=3.78×107J;
太阳能热水器的效率:
η=
Q吸
Q=
3.78×107J
1.2096×108J≈31%.
故答案为:1.2096×108;31%.
点评:
本题考点: 热量的计算;密度公式的应用;能量利用效率.
考点点评: 本题考查了密度公式和吸热公式的应用,以及热效率的问题,关键是能从提供的信息中得出太阳能热水器8h内吸收的热量,计算过程要注意单位的换算.