题目

太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2 ， 1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J．若阳光照射该热水器5h，可以使量为80kg的水温度升高30℃，[c＝4.2×103J/（kg•℃）；q干木柴＝1.2×107J/kg]，求： （1） 水吸收的热量。 （2） 若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收）。 （3） 该太阳能热水器的效率。 答案： 解：水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×80kg×30℃＝1.008×107J 答：水吸收的热量为1.008×107J； 解：由题意知，干木材完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝1.008×107J， 由Q＝mq得，需要完全燃烧的干木柴的质量：m干木材＝ Q放q干木材 ＝ 1.008×107J1.2×107J/kg ＝0.84kg。 答：需要完全燃烧0.84千克干木柴； 解：每天获得的太阳能为：E＝5×2×2.52×106J＝2.52×107J， 则太阳能热水器的效率：η＝ Q吸E ×100%＝ 1.008×107J1.2×107J/kg ×100%＝40% 答：太阳能热水器的效率为40%。

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