Question

能源是人类社会发展的重要物质基础，太阳能热水器已走进我们的生活．

（1）利用太阳能热水器是将太阳能转化成

内

能；
（2）太阳能热水器水箱内胆与外壳间有一层保温层，保温层用泡沫塑料做成，就导热性能而言，它是热的

不良导体

．（选填“良导体”、“不良导体”）．
（3）一只太阳能热水器的容积是100L，集热管吸收太阳能的有效面积是2m²，每小时1m²接收面积上有效接收太阳能约2.1×10⁶J，则该热水器每小时水温升高多少？
（4）热水在自然冷却过程中温度随时间变化如图所示．如果热水器中还有少量热水，第二天早晨想利用温水，应该采取什么措施？

Answer 1

分析：（1）知道热水器吸收太阳能，增加水的内能；
（2）保温层的作用是尽量减小热量的散失，知道泡沫塑料是热的不良导体；
（3）先利用已知条件计算出热水器中水吸收的热量，再根据吸热公式计算水升高的温度；
（4）因为热水与冷水混合，会得到温水，所以用温水就增加一部分冷水．

解答：解：（1）热水器吸收太阳能，增加水的内能，所以太阳能热水器是将太阳能转化成内能；
故答案为：内．
（2）因为保温层的作用是尽量减小热量的散失，所以用泡沫塑料做成，是因为泡沫塑料是热的不良导体；
故答案为：不良导体．
（3）水吸收的热量：
Q_吸=2.1×10⁶J/m²×2m²=4.2×10⁶J，
m=ρ_水V=1×10³kg/m³×100×10^-3m³
=100kg，
∵Q_吸=cm△t，
∴△t=

Q吸

cm

=

4.2×106J

4.2×103J/(kg?℃)×100kg

=10℃．
答：该热水器每小时水温升高10℃．
（4）如果热水器中还有少量热水，第二天早晨想利用温水，可以增加一部分冷水与热水相混合，来得到温水．

点评：本题考查了学生对太阳能热水器的了解，同时也考查吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，注意升高了（△t）、升高（△t）、升高到（末温）的区别．