Question

【题目】阅读下面的短文，回答问题． 太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要．它具有安全、节能、环保等优点．

请回答以下问题：
（1）质量为100kg的初温为20℃的水，加热温度升高了40℃，求这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×103J/（kg℃）]
（2）某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2 ， 热效率为η=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J）．在第（1）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时？（保留小数点后两位）

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×100kg×40℃=1.68×107J

答：这些水需要吸收的热量是1.68×107J

（2）解：由题可知，玻璃吸热管接收的太阳能E=PSt，

根据热效率公式η= = 可知，加热时间：

t= = =1.5×104s≈4.17h．

答：水吸收的热量由该热水器提供，需要加热4.17小时．

【解析】（1）知道水的质量、初温、末温和比热，根据公式Q吸=cm（t﹣t0）可以求出水吸收的热量；（2）根据题意可求每秒水吸收的热量，又知道水吸收的热量，求需要的加热时间．