太阳能是人类能源的宝库，太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．太阳能集热器主要由集热板和贮水器两部分组成，如图所示．（1）太阳能热水器是用

Question

太阳能是人类能源的宝库，太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．太阳能集热器主要由集热板和贮水器两部分组成，如图所示．

（1）太阳能热水器是用___（选填“做功”或“热传递”）的方式改变水的内能．
（2）贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成___（选填“对流”、“传导”或“辐射”）．保持集热板中水温较___（选填“高”或“低”），利于对水继续加热．
（3）小花家的太阳能热水器，最大装水质量为200kg，周末小花进行了一次观察活动；她用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．水箱中水吸收的热量是___J；如果这些水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而燃气灶的效率为40%，至少需要燃烧___kg煤气？（煤气的热值为q=4.2×10⁷J/kg，C水=4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

（1）太阳能热水器吸收太阳能，使水的温度升高，是利用热传递改变物体的内能；
（2）水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，以便集热板对冷水继续加热；
（3）热水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×10⁷J；
由题知，煤气完全燃烧释放热量：
Q_放=(Q吸)/(40%)=(2.1×107J)/(40%)=5.25×10⁷J，
因为Q_放=mq，
所以需要煤气的质量：
m′=(Q放)/(q)=(5.25×107J)/(4.2×107J/kg)=1.25kg．
故答案为：（1）热传递；（2）对流；低；（3）2.1×10⁷；1.25．