Question

（96初賽）經(jīng)驗(yàn)表明，自制家用太陽(yáng)能熱水器的效率在夏天可達(dá)50％；從太陽(yáng)能手冊(cè)中查到，在地球表面，晴天時(shí)垂直于陽(yáng)光的表面接收到的熱輻射為1.26×10³焦／米²·秒。如果曬水箱內(nèi)的水大約有40千克，曬水箱接收陽(yáng)光垂直照射的面積始終是1.5米²，請(qǐng)計(jì)算，要使水溫上升30℃需要多長(zhǎng)時(shí)間。

Answer 1

參考解答

代表物理量的符號(hào)：

η--熱水器效率，  m--水的質(zhì)量，R--單位面積、單位時(shí)間地面接收的熱量，

S--曬水箱的面積，△T--水的溫升，c--水的比熱，△t--所用時(shí)間。

在△t時(shí)間內(nèi)水所接收的輻射熱  Q=ηRS△t                      （1）

使水溫上升△t所需熱量   =cm△T                          （2）

由

解出                                             （4）

把數(shù)值代入，得△t=5333秒                                    （5）

              △t=1小時(shí)29分