一道初中的物理题

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．解：（1）水吸收的热量（有用能量）：Q吸=cm△t=4.2×103J⼀（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=Q放 q =2.1×107J 8.4×107J⼀m3 =0.25m3；（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：Q总=1.68×106J⼀（m2∠h）×2.5m2×10h=4.2×107J，η=Q吸 Q总 ×100%=2.1×107J 4.2×107J ×100%=50%．