Question

【题目】自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%，已知在地球表面，晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/（m2s），如果晒水箱内有水40kg，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2，计算要使水温上升30℃，需要多长时间？

Answer 1

【答案】要使水温上升30℃，需要5333s

【解析】

试题分析：知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；

知道1s内单位面积上接收到的热量、接收阳光的面积、接受到的总热量，利用Q吸=1.26×103J/（m2s）×s×t求加热时间t．

解：水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×40kg×30℃=5.04×106J；

由题知，Q吸=1.26×103J/（m2s）×1.5m2×t×50%，

所需时间：

t==≈5333s．

答：要使水温上升30℃，需要5333s．