Question

如图19是太阳能热水器的装置图。它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热。补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×10⁴J，其中60%被水吸收。求：

(1) 请说出太阳能热水器的工作原理。

(2) 将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？（C水=4.2×10³J／(kg.℃)

(3) 若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）

Answer 1

解：（1）利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热。

（2）由题意可得，加热1小时水吸收到的热量为：

Q_吸＝Wη＝60×8.4×10⁴J×60﹪＝3.02×10⁶J

   △t＝Q_吸/cm=3.02×10⁶J/(4.2×103J／(kg.℃)×40kg)≈18℃

   t_末＝t_初+△t＝20℃+18℃＝38℃

（3）W_电＝Q_吸＝3.02×10⁶J≈0.84kwh