【題目】太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽(yáng)能熱水器某天在陽(yáng)光照射下的相關(guān)信息.其中太陽(yáng)輻射功率是指1h內(nèi)投射到1㎡面積上的太陽(yáng)能.
求：
（1）水在5h內(nèi)吸收的熱量；
（2）如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；（天然氣的熱值為8.4×107J／m3,天然氣完全燃燒放出的熱量50%被水吸收）
（3）該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率.

太陽(yáng)照射時(shí)間/h

裝水量/kg

吸熱板面積
/㎡

水升高的溫度
/℃

太陽(yáng)輻射功率
J/（㎡.h）

5

50

2.5

50

1.68×106

【答案】
（1）解：水吸收的熱量（有用能量）：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×50kg×50℃=1.05×107J；

答：水在5h內(nèi)吸收的熱量為1.05×107J；


（2）解：由題知，Q放=Vq=Q吸=2.1×107J，需要天然氣的體積： ；

答：如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒0.25m3的天然氣；


（3）解：5h太陽(yáng)能熱水器吸收的太陽(yáng)能（總能量）：Q總=1.68×106J/（m2h）×2.5m2×5h=2.1×107J，

.

答：該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率為50%.


【解析】（1）理解Q吸=cm△t公式中各物理量的含義，代入題目中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
（2）由氣體燃料燃燒放熱公式Q放=Vq進(jìn)行變形，求出所需燃料的體積，注意氣體燃料的效率；
（3）太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是指水吸收的熱量與吸收的總能量的比，根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了熱量的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來(lái)的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放才能正確解答此題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.1.5V
C.2V
D.1.2V

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A.蚊香器工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
B.房間里清香四溢說(shuō)明分子間存在相互作用力
C.“白氣”是驅(qū)蚊液先汽化后液化產(chǎn)生的
D.“白氣”是驅(qū)蚊液先液化后汽化產(chǎn)生的

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（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是多少？
（2）無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？
（3）此鍋爐的效率是多少？

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A.電流表和電壓表都被損壞
B.電流表和電源損壞，電壓表示數(shù)為零
C.電流表示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)
D.電流表?yè)p壞，電壓表有示數(shù)

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（1）這臺(tái)熱水器中的水平均每天吸收多少熱量？
（2）若液化石油氣燃燒時(shí)放出熱量的60%被水吸收，改用太陽(yáng)能熱水器后，平均每天可節(jié)省液化石油氣多少千克？

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