Question

4．某太阳能热水器，集光板面积为1.5m²，贮水容量为0.2m³．冬天时，太阳照射到集光板上，与太阳光垂直的每平方米面积上接受的太阳能为600J/（s•m²），设太阳光连续照射10h，试估算水温最多升高多少？（水的比热容c=4.2×10³（Kg•℃））．

Answer 1

分析 （1）根据1.0×10³J/（m²•s）的含义以及接受面积和照射时间进行计算；
（2）先根据热水器接受的热量和转化率求出水吸收的热量，然后根据Q=cm△t即可求出贮水箱中的水升高的温度．

解答 解：（1）热水器10时能接受的太阳能：Q=600J/（m²•s）×1.5m²×10×3600s=3.24×10⁷J；
根据题意可知，水吸收的热量为：
Q_吸=cm△t，
解得，水升高的温度△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{3.24×1{0}^{7}}{4.2×1{0}^{3}×0.2×1000}$=38.6℃
因此贮水箱中的水的温度可升高到20℃+55℃=75℃．
答：（1）该热水器1小时能接受7.2×10⁶J的太阳能；
（2）贮水箱中的水的温度可升高到75℃

点评 此题主要考查的是学生对热量计算公式的理解和掌握，弄清楚水吸收的热量是解决此题的关键．