上海世博会的主题是“城市.让生活更美好．为了倡导低碳生活.太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:太阳照射时间/h太阳能转换为水的内能的效率热水器最大水容量/L1050%100水升高的温度/℃水的比热容/[J?-1]水的密度/kg?m-3604.2×1031.0×103请根据上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满初温为10℃水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	100
水升高的温度/℃	水的比热容/[J?^-1]	水的密度/kg?m^-3
60	4.2×10³	1.0×10³

请根据上表信息，求：
（1）热水器中的水增加的内能．
（2）此次热水器接收的太阳能约为多少？
（3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约多少燃气？（燃气的热值为4.2×10⁷J/kg）

【答案】分析：（1）利用密度公式m=ρv先计算出水的质量m，然后再利用热量的计算公式Q_吸=cm△t求出热水器中的水增加的内能；
（2）利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率，计算出太阳能热水器接受的热量；
（3）知道燃气的质量和完全燃烧放出的热量，根据Q=mq求出可节约的燃气．
解答：已知：V=100L=0.1m³，△t=60℃，c=4.2×10³J/（kg?℃），ρ=1.0×10³kg/m³，η=50%
求：（1）热水器中的水增加的内能Q，（2）此次热水器接收的太阳能Q_总，（3）可节约燃气的质量m′
解：（1）由ρ=

得，热水器中水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.1m³=100kg，
热水器中的水增加的内能：
Q=Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×60℃=2.52×10⁷J；
（2）由η=

×100%可得，此次热水器接收的太阳能：
Q_总=

=5.04×10⁷J；
（3）由题意可知，Q_放=Q_总=5.04×10⁷J，
根据Q_放=mq可得，这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气：
m=

=1.2kg．
答：（1）热水器中的水增加的内能为2.52×10⁷J；
（2）此次热水器接收的太阳能约为5.04×10⁷J；
（3）如果这些太阳能燃气提供，至少可节约1.2kg的燃气．
点评：本题考查了密度公式、吸热公式、燃料热值和能量转化效率的相关计算，综合性较强，在计算过程中要注意单位的换算．

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上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	100
水升高的温度/℃	水的比热容[J?（kg?℃）^-1]	水的密度/（kg?m^-3）
60	4.2×10³	1.0×10³

注：1L=10^-3m³
请根据上表信息，通过计算回答问题．
（1）热水器中水的质量为

kg；
（2）热水器中的水需吸收的热量为

J；
（3）热水器平均1h所接收的太阳能约为

J．

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太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	40%	100
水升高的温度/℃	水的比热容/[J?（kg?℃）^-1]	水的密度/（kg?m^-3）
50	4.2×10³	1.0×10³

注：1L=10^-3m³
请根据上表信息，通过计算回答问题．
（1）热水器中水的质量为多少kg；
（2）热水器中的水需吸收的热量为多少J；
（3）热水器平均1h所接收的太阳能约为多少J．

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太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	100
水升高的温度/℃	水的比热容/[J?（kg?℃）^-1]	水的密度/kg?m^-3
60	4.2×10³	1.0×10³

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上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	100
水升高的温度/℃	水的比热容/[J?（kg?℃）^-1]	水的密度/（kg?m^-3）
60	4200	1000

请根据上表信息，计算：
（1）热水器中的水需吸收的热量为多少？
（2）热水器平均1h所接收的太阳能约为多少？

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