Question

6．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%	200
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200kg；
（2）热水器中的水需吸收的热量为5.04×10⁷J；
（3）热水器平均1h所接收的太阳能约为1.008×10⁷J．

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和体积，利用公式m=ρV得到其质量；
（2）已知水的质量、升高的温度和比热容，利用公式Q=cm△t得到水吸收的热量；
（3）已知水吸收的热量和太阳能转换为水的内能的效率，可以得到获得的太阳能；已知获得太阳能的总量和时间，可以得到1h获得的太阳能．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，热水器中水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×200×10^-3m³=200kg；
（2）热水器中的水10h需吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×60℃=5.04×10⁷J；
（3）热水器平均10h所接收的太阳能为：
E=$\frac{Q}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{7}J}{50%}$=1.008×10⁸J，
那么平均1h所接收的太阳能为：
$\frac{1}{10}$×1.008×10⁸J=1.008×10⁷J．
故答案为：（1）200；（2）5.04×10⁷；1.008×10⁷．

点评 本题考查了有关太阳能热量的计算，要注意（1）计算本题时要注意单位换算，1L=1dm³，（2）升高的温度是60℃，即温度的变化量是60℃，不是末温．