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    10．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
     （1）热水器5h内接收到多少焦的太阳能？
    （2）热水器中的水增加的内能是多少？[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
    （3）计算此热水器的效率η；
    （4）若用另一台燃气热水器提供相同的热水，不考虑热量的损失，则需要完全燃烧多少天然气？（天然气的热值q=4.2×107J/kg，假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收）
    （5）太阳能热水器与燃气热水器相比有哪些优点（请至少写出两个）？

    分析 （1）知道太阳能热水器每小时平均接收的太阳能和有效照射时间，即可求出热水器5h接收到的太阳能；
    （2）知道水的比热容、水的质量和升高的温度，根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量即为水增加的内能；
    （3）知道水吸收的热量和接收的太阳能，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%求出此热水器的效率；
    （4）不考虑热量的损失，根据Q放=Q吸求出天然气完全燃烧放出的热量，根据m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$求出需要完全燃烧的天然气；
    （5）太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染；
    但把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约；在室外安装，受外部条件影响大．

    解答 解：（1）热水器5h内接收的太阳能：
    E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J．
    （2）热水器中的水吸收的热量：
    Q吸=cm△t
    =4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）
    =8.4×106J．
    物体吸收了多少热量，内能就增加多少，
    即：△E=Q吸=8.4×106J．
    （3）热水器的效率：
    η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=40%．
    （4）不考虑热量的损失，天然气燃烧放出的热量全部被水吸收；
    即：Q放=Q吸=8.4×106J，
    由Q=mq得，需要完全燃烧的天然气质量：
    m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.2kg．
    （5）太阳能的优点例如：取之不尽，用之不竭；节能环保；清洁无污染等．
    答：（1）热水器5h内接收到2.1×107J的太阳能；
    （2）热水器中的水增加的内能是8.4×106J；
    （3）此热水器的效率是40%；
    （4）需要完全燃烧0.2kg的天然气；
    （5）太阳能热水器与燃气热水器相比，优点：取之不尽，用之不竭；节能环保；清洁无污染等．

    点评 本题考查了吸热公式、效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，重点考查了学生的综合应用能力及应用物理知识解决实际问题的能力，体现了物理与生活相联系的思想．

    练习册系列答案
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     甲组
    I1/AI2/AI3/A
    0.160.160.32
    乙组
    I1/AI2/AI3/A
    0.160.240.4
    对以上数据，小明进行了归纳分析，得出了结论．
    （1）小明同学可以得出一个什么结论？
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