Question

（2013?蘇州一模）隨著夏季的來臨，小明想為家庭設計一個54L簡易太陽能曬水箱．他從資料中查得，地球上與太陽光垂直的表面接受的太陽能輻射E=7.56×10⁴J/（min?m²）．假設這類水箱吸收太陽能的效率為50%，熱散失忽略不計．若要使陽光垂直照射水箱吸熱面30min，水溫能從28℃升高到33℃，則他設計的曬水箱的吸熱面積是多少平方米？

Answer 1

分析：先利用熱量計算公式Q=cm△t計算水吸收的熱量，再根據接收太陽能E和受熱時間即可求出曬水箱的受熱面積．

解答：解：1L=1dm³
m=ρv=1×10³kg/m³×54×10^-3m³=54kg，
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×54kg×（33℃-28℃）=1.134×10⁶J，
∵Q=EtS×50%
∴S=

Q

Et×50%

=

1.134×106J

7.56×104J/(min?m2)×30min×50%

=1m²．
答：曬水箱的吸熱面積是1平方米．

點評：本題考查了熱量公式的運用和計算，聯(lián)系實際生活問題，把物理知識應用到生活中去，鍛煉了學生解決實際問題的能力．