Question

太陽能是一種清潔能源．某太陽能熱水器水箱容積為300L，集熱管的有效采光面積為3m²，某天日照時間為8h，每平方米面積平均每秒接收太陽輻射能1.4×10³J，接收的太陽輻射能中有70%能被水箱里的水吸收，則該天熱水器水箱里的水溫度可以升高

 

℃．[不計水箱中水的散熱，水的比熱容為c=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：從水器水箱內(nèi)水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量；
由題知，每平方米的面積在1s內(nèi)得到的太陽輻射能為1.4×10³J，又知道太陽能熱水器的采光面積，可求太陽能熱水器每天（8h）吸收的太陽能，又知道有70%的太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能被水吸收，可求水吸收的熱量，再根據(jù)Q_吸=cm△t求溫度的升高值．

解答：解：（1）水箱內(nèi)水的體積：
V=300L=300×10^-3m³=0.3m³
∵ρ=

m

V

∴水箱內(nèi)水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.3m³=300kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=1.4×10³J/（m²?s）×（8×3600s）×3m²×70%=8.6472×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，
∴△t=

Q吸

cm

=

8.6472×107J

4.2×103J/(kg?℃)×300kg

=67.2℃．
故答案為：67.2．

點評：本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t的掌握和運用，能從太陽能熱水器得出相關(guān)信息求出每天水吸收的熱量是本題的關(guān)鍵．