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26.当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图所示.已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8℃、100L水加热到38℃.请解答:[水的比热容为4.2×103J/(kg℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
(1)太阳能属于 一次 能源?(选填“一次”或“二次”)
(2)热水器中水的质量是多少?
(3)在此过程中,水吸收了多少热量?
(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J,则该热水器的效率是多少?
[考点]太阳能热水器中的热量计算;能源的分类.
[分析](1)直接从自然界得到的能源叫一次能源,通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;
(2)知道太阳能热水器中水的体积,根据m=ρV求出水的质量;
(3)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(4)知道水吸收的热量和太阳辐射到热水器的热量,根据η=×100%求出该热水器的效率.
[解答]解:(1)太阳能是能够从自然界直接获得的,属于一次能源;
(2)太阳能热水器中水的体积:
V=100L=100dm3=0.1m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg;
(3)在此过程中,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(38℃﹣8℃)
=1.26×107J;
(4)该热水器的效率:
η=×100%=×100%=30%.
答:(1)一次;
(2)热水器中水的质量是100kg;
(3)在此过程中,水吸收了1.26×107J的热量;
(4)该热水器的效率是30%.