Question

某校自制一個太陽能熱水器，它的反射面的有效面積是2.5m²，太陽光對此鏡面輻射的能量平均每小時為2.5×10⁶J/m²，如果整個裝置的效率是52%，那么這個熱水器每小時可把多少千克15℃的水加熱到60℃？

Answer 1

分析：要解決此題首先理解太陽能熱水器效率的意義．計算出發射面接收的太陽能，根據裝置的效率計算出水吸收的能量，從而計算出水的質量．

解答：解：反射面吸收的能量是：E=2.5×10⁶J/m²×2.5m²=6.25×10⁶J
水吸收的熱量為：Q=52%×6.25×10⁶J=3.25×10⁶J
根據公式Q=cm（t-t₀）得，
m=

Q

c(t-t0)

=

3.25×106J

4.2×103J/(kg?℃)×(60℃-15℃)

=17.2kg
答：這個熱水器每小時可以把17.2kg15℃的水加熱到60℃．

點評：此題主要考查了熱量的計算，對能量利用率的理解，將所學知識與現實生活相聯系．