Question

太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保等优点，某太阳能热水器的集热器的有效采光面积为3m2，能在8h内将225L水的温度升

Answer 1

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．