太阳能热水器是直接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某天在阳光照射下的相关信息求：（1）水在10h内吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用天然气

Question

太阳能热水器是直接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某天在阳光照射下的相关信息

求：
（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m ³ 的天然气；（天然气的热值为8.4×10 ⁷ J/m ³ ，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．

Answer 1

（1）水吸收的热量（有用能量）：Q _吸 =cm△t=4.2×10 ³ J/（kg·℃）×100kg×50℃=2.1×10 ⁷ J；
（2）由题知，Q _放 =vq=Q _吸 =2.1×10 ⁷ J，
需要天然气的体积：v= = =0.25m ³
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：Q _总 =1.68×10 ⁶ J×2.5×10=4.2×10 ⁷ J，
η= ×100%= ×100%=50%．