开远有丰富的太阳能资源，使用太阳能热水器是开远市民首选．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：太阳照

Question

开远有丰富的太阳能资源，使用太阳能热水器是开远市民首选．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	装水量/kg	吸热板面积/m2	水升高的温度/℃	水的比热容/J（kg．℃）-1	太阳辐射功率/J．（m2-h）-1
10	100	2.5	50	4.2×103	1.68×106

其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m²面积上的太阳能．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m³的天然气；（天然气的热值为8.4×l0⁷J/m³，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．
（4）请说出使用太阳能热水器的一个优点．

Answer 1

（1）水吸收的热量（有用能量）：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J；（2）由题知，Q放=vq=Q吸=2.1×107J，需要天然气的体积：v=Q放q=2.1×107J8.4×107J/m3=0.25m3；（3）10h太阳能热水器吸收...