(1)V=100L=0.1m3,
由ρ=
得,热水器中水的质量:m V
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
(2)热水器中的水需吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×50℃=2.1×107J;
(3)由η=
×100%可得,此次热水器接收的太阳能:Q有 Q总
Q总=
=Q吸 η
=5.25×107J;2.1×107J 40%
由题意可知,Q放=Q总=4.2×107J,
根据Q放=Vq可得,这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气:
V=
=Q放 q
=1.25m3.5.25×107J 4.2×107J/m3
(4)∵太阳照射时间为10h,
∴热水器平均1h所接收的太阳能为
=5.25×106J/h.5.25×107J 10h
答:(1)热水器中水的质量为100kg;
(2)热水器中的水需吸收的热量为2.1×107J;
(3)如果这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要1.25m3的燃气.
(4)热水器平均1h所接收的太阳能为5.25×106J/h.