以前我校食堂使用锅炉燃烧优质煤为学生宿舍提供热水，成本高、污染重．今年暑假，学校领导对这种供水方式

【专家解说】：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）热水器上满水后水的质量m 水 ；
（2）每台热水器一天中接收的太阳能E，水吸收的热量Q 吸 ，所吸收的热量可使水温的变化量△t；
（3）100台热水器一天中接收的太阳能，至少相等于完全燃烧优质煤的质量m．
（1）根据ρ= m V 可得，热水器上满水后水的质量：
m 水 =ρV=1.0×10 3 kg/m 3 ×0.08m 3 =80kg；
（2）一天中接收的太阳能：
E=2.1×10 6 J/（m 2 ?h）×1.5m 2 ×8h=2.52×10 7 J，
水吸收的热量：
Q 吸 =ηE=60%×2.52×10 7 J=1.512×10 7 J，
根据Q=cm△t可得，水温的变化量：
△t= Q 吸 cm = 1.512×1 0 7 J 4.2×1 0 3 J(kg?℃)×80kg =45℃；
（3）由题知，E 总 =100E=2.52×10 9 J，
根据Q=mq可得，需要完全燃烧煤的质量：
m= E 总 q = 2.52×1 0 9 J 3.4×1 0 7 J/kg ≈74.1kg．
答：（1）热水器上满水后，水的质量为80kg；
（2）每台热水器一天中接收的太阳能约为2.52×10 7 J，水吸收的热量为1.512×10 7 J，所吸收的热量可使水温升高45℃；
（3）100台热水器一天中接收的太阳能，至少相等于完全燃烧74.1kg优质煤的质量．