《2025年启东中学作业本九年级物理下册沪粤版》

22. 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℃. [水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，水的密度为1.0×10³kg/m³]，请解答下列问题：
(1)太阳能属于_______(选填“一次”或“二次”)能源.
(2)热水器中水的质量是多少？
(3)在此过程中，水吸收了多少热量？
(4)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？

答案： 解:
(1)一次
(2)太阳能热水器中水的体积$V = 100L = 100dm^{3}=0.1m^{3}$，水的质量$m = \rho V = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×0.1m^{3}=100kg$。
(3)在此过程中,水吸收的热量$Q_{吸}=cm(t - t_{0}) = 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×100kg×(38^{\circ}C - 8^{\circ}C)=1.26×10^{7}J$。
(4)该热水器的效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q}×100\%=\frac{1.26×10^{7}J}{4.2×10^{7}J}×100\% = 30\%$。