小明家屋顶上有一台太阳能热水器，水箱容量为120升．（1）水箱最多能装多少质量的水？（2）假如热水器接收到的太阳能有50%转化为水的内能，则使一箱水温度从20℃

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小明家屋顶上有一台太阳能热水器，水箱容量为120升．
（1）水箱最多能装多少质量的水？
（2）假如热水器接收到的太阳能有50%转化为水的内能，则使一箱水温度从20℃升高到70℃，需要接收多少太阳能？
（3）如果用2000W的电加热器加热，同样使这箱水温度从20℃升高到70℃，需加热多少小时？（设电加热器产生的热量全部被吸收）．

答案

（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，水吸收的热量：
Q=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10⁷J，
所以接收的太阳能为：
E=2Q=5.04×10⁷J．
（3）根据题意得，Q=W=Pt
t=

W

P

=

2.52×107J

2000W

=12600s=3.5h．
答：（1）水箱最多能装120kg的水； 
（2）需要接收5.04×10⁷J太阳能；    
（3）需加热3.5小时．