Question

小李家准备购买一台太阳能热水器，他在网上浏览了某型号太阳能热水器的宣传广告，其铭牌上的部分参数如表所示． 容积（V）

Answer 1

解题思路：（1）先根据密度的变形公式求出水的质量，然后根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量；

（2）先根据每平方米的面积、每小时接收的太阳能求出4小时2m²接收的太阳能，然后根据η=

Q

吸

E

即可求出热水器的效率；

（3）根据Q_吸=Q_放×60%=qV×60%的变形公式来计算天然气的体积．

（1）∵ρ=[m/V]，

∴水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，

水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃×100kg×（43℃-23℃）=8.4×10⁶J；

（2）太阳能：E=2.1×10⁶J×2×4=1.68×10⁷J，

热水器的效率：η=

Q吸

E×100%=

8.4×106J

1.68×107J×100%=50%；

（3）∵Q_吸=Q_放×60%=qV×60%

∴V=

Q吸

q×60%=

8.4×106J

7×107J/m3×60%=0.2m³．

答：（1）水吸收的热量是8.4×10⁶J；

（2）热水器的效率是50%；

（3）至少需要完全燃烧0.2m³天然气．

点评：

本题考点： 太阳能热水器中的热量计算；热平衡方程的应用．

考点点评： 本题考查了太阳能热水器的利用率、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算，知识点多、综合性强，要求灵活运用公式求解，属于难题．