Question

【题目】小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，利用太阳能加热。小明调查该地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为1.4×106J，若一热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，那么：

（1）它一天中接收的太阳能约为多少？

（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使100kg的水温升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

（3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q＝4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？

Answer 1

【答案】(1)1.68×107J；(2)24℃；(3)0.4kg。

【解析】

(1)一天中接收的太阳能：

E＝1.4×106J/（m2·h）×1.5m2×8h＝1.68×107J；

(2)水吸收的热量

Q吸＝ηE＝60%×1.68×107J＝1.008×107J，

水升高的温度

Δt＝＝24℃；

(3)由题可知，

Q放＝E＝1.68×107J，

煤气的质量为

m＝＝0.4kg。

答：(1)一天中接收的太阳能约为1.68×107J；

(2)可使水温升高24℃；

(3)需要安全燃烧0.4kg煤气。