Question

如图所示是家用太阳能热水器，其效率在夏天可达50%，从太阳能手册中查到：在地球表面，晴天时垂直于阳光表面接受到的辐射热为1.26×10³J/（m²．s），如果水箱内的水大约有50kg，水箱接受阳光垂直照射的面积始终为1.5m²，求要使水温上升45℃需要多长时间？

Answer 1

分析：根据Q=cm△t求出水吸收的热量，根据题意可以求出每秒内水吸收的热量，最后求出需要的时间．

解答：解：水吸收的热量为
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×45℃=9.45×10⁶J；
由题知热水器中的水每秒吸收的热量：Q_吸′=1.26×10³J/（m²?s）×1.5m²×50%=945J；
∴需要的时间t=

Q吸

Q ′ 吸

=

9.45×106J

945J

=10000s≈2.78h．
答：要使水温上升45℃需要2.78h．

点评：此题主要考查的是学生对吸热公式和热效率计算公式的理解和掌握，基础性题目，体现了物理来源于生活服务于社会的新课程理念．