Question

小明家屋頂上有一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，水箱容量為120升．
（1）水箱最多能裝多少質(zhì)量的水？
（2）假如熱水器接收到的太陽(yáng)能有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則使一箱水溫度從20℃升高到70℃，需要接收多少太陽(yáng)能？
（3）如果用2000W的電加熱器加熱，同樣使這箱水溫度從20℃升高到70℃，需加熱多少小時(shí)？（設(shè)電加熱器產(chǎn)生的熱量全部被吸收）．

Answer 1

（1）ρ=1.0×10³kg/m³，V=120L=0.12m³     
由公式ρ=

m

v

得，
m=ρ?v=1.0×10³kg/m³ ×0.12m³=120kg；
（2）C=4.2×10³J/（kg?℃）
由公式Q=cm△t得，水吸收的熱量：
Q=4.2×10³J/（kg?℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10⁷J，
所以接收的太陽(yáng)能為：
E=2Q=5.04×10⁷J．
（3）根據(jù)題意得，Q=W=Pt
t=

W

P

=

2.52×107J

2000W

=12600s=3.5h．
答：（1）水箱最多能裝120kg的水； 
（2）需要接收5.04×10⁷J太陽(yáng)能；    
（3）需加熱3.5小時(shí)．