题目

太阳能是一种相对清洁取之不尽的能源，太阳能热水器就是利用太阳能给水加热的装置。下表是小明家的太阳能热水器在一天中阳光照射下的相关信息： 太阳照射时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容/[J/kg•℃] 10 100 2.5 50 4.2×10 3 （1） 热水器平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2×10 6 J，请你计算太阳在一天中辐射到此热水器上的总能量E. （2） 热水器中的水吸收的热量Q吸. （3） 由于受反射，散热等因素的影响，该热水器并不可能将辐射到此热水器上的全部太阳能转化为水的内能，求此太阳能的能量转化效率 。 答案： 解：由题意可得，辐射到此热水器上的总能量：E＝2×106J/(m2⋅h)×2.5m2×10h＝5×107J 解：热水器中的水吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×10 3 J/kg•℃ × 100kg × 50 ℃ ＝2.1 ×107 J 解：此太阳能的能量转化效率η＝ Q吸E×100%＝2.1×107J5×107J×100% ＝42 %

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