太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明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，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为3.2×10⁷J/m³，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，计算结果保留两位有效数字。）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。

【答案】（1）水在10h内吸收的热量为2.1×10⁷J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.66m³的天然气；
（3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%。

【解答】

【点评】

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发布：2024/10/14 22:0:1组卷：42引用：1难度：0.5

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1．水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为8×10⁷J/m³，大气压强为1标准大气压，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）若烧开这壶水消耗的天然气是0.021m³，则天然气炉具的效率是多少？
发布：2024/12/24 1:30:1组卷：186引用：59难度：0.3
解析
2．“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其
（选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m³天然气可放出
J的热量。（q_天然气=3.2×10⁷J/m³）
发布：2024/12/24 2:0:1组卷：215引用：7难度：0.8
解析
3．天然气热值为8.4×10⁷J/m³，则完全燃烧8m³的天然气能放出
J的热量。
发布：2024/12/23 22:0:1组卷：92引用：3难度：0.6
解析

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

2．“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其 （选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m3天然气可放出 J的热量。（q天然气=3.2×107J/m3）