太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。上蔡县盛夏的一天，在阳光的照射下，能将内盛有100L的水，温度升高50℃，求：
（1）这些水吸收了多少的热量？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少m3的液化石油气？（液化石油气的热值q＝4.2×107（J/m3））
（3）晴天平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为3.3×106J．若该热水器接受太阳能的有效面积为2m2，每天日照时间按8h，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？
（4）这台太阳能热水器的效率是多少？
【收录时间】
2019-11-19
【知识点】
热机效率
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（1）先根据密度公式求出水的质量，再根据吸热公式求出这些水吸收了的热量；
（2）由题意知，液化石油气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸，再利用Q＝Vq求出液化石油气的体积；
（3）首先计算2m2每小时接收的太阳能，然后乘以每天日照时间按8h，就可计算出一天中接收的太阳能；
（4）根据η＝
×100%求出这台太阳能热水器的效率。
【解答】解：（1）水的体积V水＝100L＝100dm3＝0.1m3，
由ρ＝
得，水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg，
则水吸收的热量：
Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）由题意知，液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝2.1×107J，
由Q＝Vq得，需要液化石油气的体积：
V＝
＝
＝0.5m3；
（3）热水器一天中接收的太阳能：
E＝3.3×106J/（m2•h）×2m2×8h＝5.28×107J；
（4）则这台太阳能热水器的效率：
η＝
×100%＝
×100%≈39.8%。
答：（1）这些水吸收了2.1×107J的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧0.5m3的液化石油气；
（3）它一天中接收的太阳能（E）约为5.28×107J；
（4）这台太阳能热水器的效率是39.8%。
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2019-11-19
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