8. (★★★)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息,其中太阳辐射功率是指$1$h内投射到$1$m$^{2}$面积上的太阳能。$[c_{水}= 4.2×10^{3}$J/(kg·℃)$]$
|太阳照射时间/h|10|
|装水量/kg|100|
|吸热板面积/m$^{2}$|2.5|
|水升高的温度/℃|50|
|太阳辐射功率/[$J·(m^{2}·h)^{-1}$]|$1.68×10^{6}$|
(1)求水在$10$h内吸收的热量。
(2)求该太阳能热水器的能量转化效率。
(3)请写出太阳能热水器代替燃气热水器的优点。(至少写出一条)

$(1) $水在$10h$内吸收的热量：$ $　　
$Q_{吸} = c_{水}m\Delta t = 4.2 × 10^{3} \, J/(kg·℃) × 100 \, kg × 50 \, ℃ = 2.1 × 10^{7} \, J。$$ $　　
$(2) $太阳能热水器的能量转化效率：$ $　　
太阳$10h$投射到吸热板的总能量：　　
$E_{总} = 1.68 × 10^{6}J/(m^{2}·h)$}$× 2.5m^{2}× 10 h = 4.2 × 10^{7} J。$　　
转化效率：$ $　　
$\eta = \frac{Q_{吸}}{E_{总}} × 100\% = \frac{2.1 × 10^{7} \, J}{4.2 × 10^{7} \, J} × 100\% = 50\%。$$ $　　
$(3) $优点：$ $　　
环保$（$无污染物排放$）$或节约能源$（$利用可再生能源$）。$　　

9. (★★★)(2025·苏州)用煤气炉将$4$kg的水从$20$℃加热到$70$℃,消耗煤气$0.05$kg。已知煤气的热值为$4.2×10^{7}$J/kg,水的比热容为$4.2×10^{3}$J/(kg·℃)。求：
(1)水吸收的热量；
(2)煤气完全燃烧放出的热量；
(3)煤气炉加热的效率。

(1)水吸收的热量：$Q_{吸}=cm(t-t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg·℃)×4kg×(70℃ - 20℃)=8.4×10^{5}J$
(2)煤气完全燃烧放出的热量：$Q_{放}=mq=0.05kg×4.2×10^{7}J/kg=2.1×10^{6}J$
(3)煤气炉加热的效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{8.4×10^{5}J}{2.1×10^{6}J}×100\% = 40\%$