◎ 题目

开远有丰富的太阳能资源，使用太阳能热水器是开远市民首选．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息： 太阳照射时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容/J（kg．℃）-1 太阳辐射功率/J．（m2-h）-1 10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106 其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．求： （1）水在10h内吸收的热量； （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） （3）该太阳能热水器的能量转化效率． （4）请说出使用太阳能热水器的一个优点．

◎ 答案

（1）水吸收的热量（有用能量）： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×50℃=2.1×107J； （2）由题知，Q放=vq=Q吸=2.1×107J， 需要天然气的体积： v= Q放 q = 2.1×107J 8.4×107J/m3 =0.25m3； （3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）： Q总=1.68×106J/（m2?h）×2.5m2×10h=4.2×107J， η= Q吸 Q总 ×100%= 2.1×107J 4.2×107J ×100%=50%． （4）根据太阳能特点：不会给环境带来污染，太阳能在利用中方便安全清洁，是未来的理想能源． 答：（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J； （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25m3的天然气； （3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%． （4）使用太阳能热水器节能、环保、安全．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“开远有丰富的太阳能资源，使用太阳能热水器是开远市民首选．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照射时…”主要考查了你对  【热平衡方程的应用】，【太阳能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。