Question

19．某型号太阳能热水器内装水50kg，在太阳能照射5h后，水的温度从15℃升高到55℃，如果太阳能转化为水的内能的效率是50%，太阳光照射到太阳能热水器集热器上吸收太阳光后产生的太阳能是1.68×10⁷J，水吸收的太阳能是8.4×10⁶J，这相当于节约电能4.7kW•h．

Answer 1

分析 ①已知水的比热容、质量和初温度、末温度，利用热量公式可以得到水吸收的热量，也就是水吸收的太阳能；
②已知水吸收的太阳能和太阳能转化为水的内能的效率，可以得到获得的太阳能；
③1kW•h=3.6×10⁶J．

解答 解：
水吸收的太阳能为Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（55℃-15℃）=8.4×10⁶J；
因为η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$，
所以获得的太阳能为E=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{50%}$=1.68×10⁷J；
因为1kW•h=3.6×10⁶J，
所以相当于节约了$\frac{1.68×1{0}^{7}}{3.6×1{0}^{6}}$kW•h≈4.7kW•h．
故答案为：1.68×10⁷；8.4×10⁶；4.7．

点评 此题考查了有关热量和效率的计算，题目环节不复杂，计算量略大，解答时需要细心．