Question

太陽能是一種廉價的無污染能源，開發和利用前景廣闊，從有關資料獲悉，在地球表面，晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.2×10³J/（m²?s）．有一臺太陽能熱水器，可將接收到的熱輻射的40%用來升高水溫，如果該熱水器接收陽光垂直照射的有效面積始終是2.1m²，晴天曬了1h，其水箱中50kg水的溫度能升高多少度？

Answer 1

分析：先算出太陽能熱水器1h接收的太陽輻射能，再根據比熱容公式就可求出這臺熱水器1h能將質量為50kg的水升高多少度．

解答：解：太陽能熱水器1h接收的太陽輻射能為：
Q=1.2×10³J/（m²?s）×2.1m²×3600s=9.072×10⁶J，
水吸收的熱量為：
Q_吸=Qη
=9.072×10⁶J×40%
=3.6288×10⁶J；
∵Q_吸=cm△t，
∴水箱中50kg水的溫度能升高的溫度：
△t=

Q吸

cm

=

3.6288×106J

4.2×103J/(kg?℃)×50kg

=17.28℃
答：水箱中50kg水的溫度能升高17.28℃．

點評：本題主要考查了太陽能中熱量的計算及其對太陽能源的認識．