Question

有一款太阳能热水器，总容量是80L，将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
（1）该地区（晴天）每天接收的太阳能约为3.36×10⁷J．若这些太阳能中有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？
（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧液化气（热值q=4.9×10⁷J/m³）来获得，则需要完全燃烧多少立方米的液化气？
（3）请你：①从能源和可持续发展的角度，说出利用太阳能的一点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难．

Answer 1

（1）热水器中的水的质量：m_水=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg
热水器中的水吸收的热量：Q_吸=Q_总?η=Q_总×60%=3.36×10⁷J×60%=2.016×10⁷J
由Q_吸=c_水m_水△t可知，
△t=

Q吸

c水m水

=

2.016×107J

4.2×103J/(kg?℃)×80kg

=60℃
（2）完全燃烧多少立方米的液化气：
由Q=Vq可知，V=

Q总

q

=

3.36×107J

4.9×107J/m3

=0.69m³
（3）①节约不可再生能源；保护环境，防止污染．
②容易受到天气、环境的约束．
答：（1）可使水温升高60℃；
（2）需要完全燃烧0.69m³立方米的液化气；
（3）①节约不可再生能源；保护环境，防止污染．②容易受到天气、环境的约束．