問題詳情:
如圖所示是某太陽能熱水器,水容量爲100L,該熱水器在冬季有效日照時段裏,平均每平方米的面積上每小時接收的太陽能約爲2.8×106J,若該熱水器接收太陽能的有效面積爲1.5m2,每天日照時間按8h計算,若這些太陽能能使裝滿水的熱水器中的水溫從20℃升高到60℃(水的比熱容爲4.2×103J/(kg•℃),水的密度爲1.0×103kg/m3),求:
(1)熱水器中水的質量;
(2)一天內熱水器中的水吸收的熱量;
(3)熱水器在冬季的效率.
【回答】
(1)100kg;(2)1.68×107J;(3)50%
【詳解】
(1)熱水器中水的體積
V=100L=100dm3=0.1m3
由ρ=得水的質量
m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg
(2)一天內熱水器中的水吸收的熱量
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J
(3)一天內熱水器接收太陽能的能量
E=2.8×106J/(m2•h)×1.5m2×8h=3.36×107J
熱水器在冬季的效率
η=×100%=50%
答:(1)熱水器中水的質量是100kg。
(2)一天內熱水器中的水吸收的熱量是1.68×107J。
(3)熱水器在冬季的效率是50%。
知識點:比熱容
題型:計算題