当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4.2×103J/（kg℃），水的密度

Question

当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4.2×10³J/（kg℃），水的密度为1.0×10³kg/m³]

（1）热水器中水的质量是多少？
（2）在此过程中，水吸收了多少热量？
（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×10⁷J，则该热水器的效率是多少？

Answer 1

（1）太阳能热水器中水的体积：
V=100L=100dm³=0.1m³，
由ρ=(m)/(V)可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.1m³=100kg；
（2）在此过程中，水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（38℃-8℃）
=1.26×10⁷J；
（3）该热水器的效率：
η=(Q吸)/(Q)×100%=(1.26×107J)/(4.2×107J)×100%=30%．
答：（1）热水器中水的质量是100kg；
（2）在此过程中，水吸收了1.26×10⁷J的热量；
（3）该热水器的效率是30%．