问题
计算题
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
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8.4×107J/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．
答案
解：
（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=
=
=0.25m3
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：Q总=1.68×106J×2.5×10=4.2×107J，
η=
×100%=
×100%=50%．