以前我校食堂使用鍋爐燃燒優(yōu)質(zhì)煤為學(xué)生宿舍提供熱水，成本高、污染重．今年暑假，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對這種供水方式

【專家解說】：已知：ρ=1.0×10 3 kg/m 3 ，V=80L=0.08m 3 ，η=60%，c 水 =4.2×10 3 J/（kg?℃），q=3.4×10 7 J/kg
求：（1）熱水器上滿水后水的質(zhì)量m 水 ；
（2）每臺熱水器一天中接收的太陽能E，水吸收的熱量Q 吸 ，所吸收的熱量可使水溫的變化量△t；
（3）100臺熱水器一天中接收的太陽能，至少相等于完全燃燒優(yōu)質(zhì)煤的質(zhì)量m．
（1）根據(jù)ρ= m V 可得，熱水器上滿水后水的質(zhì)量：
m 水 =ρV=1.0×10 3 kg/m 3 ×0.08m 3 =80kg；
（2）一天中接收的太陽能：
E=2.1×10 6 J/（m 2 ?h）×1.5m 2 ×8h=2.52×10 7 J，
水吸收的熱量：
Q 吸 =ηE=60%×2.52×10 7 J=1.512×10 7 J，
根據(jù)Q=cm△t可得，水溫的變化量：
△t= Q 吸 cm = 1.512×1 0 7 J 4.2×1 0 3 J(kg?℃)×80kg =45℃；
（3）由題知，E 總 =100E=2.52×10 9 J，
根據(jù)Q=mq可得，需要完全燃燒煤的質(zhì)量：
m= E 總 q = 2.52×1 0 9 J 3.4×1 0 7 J/kg ≈74.1kg．
答：（1）熱水器上滿水后，水的質(zhì)量為80kg；
（2）每臺熱水器一天中接收的太陽能約為2.52×10 7 J，水吸收的熱量為1.512×10 7 J，所吸收的熱量可使水溫升高45℃；
（3）100臺熱水器一天中接收的太陽能，至少相等于完全燃燒74.1kg優(yōu)質(zhì)煤的質(zhì)量．