Question

【題目】一個能裝水100L的太陽能曬水箱，其接收太陽能的面積為2m2，該曬水箱接受的太陽輻射能為E=3.2×106J/（hm2）。求：

（1）如果每天接收太陽能的時間為8h，則該曬水箱每天可以接收多少焦的太陽能？

（2）由于熱量的散失等原因，水的吸熱效率只有42%．那么，該曬水箱一天吸收的太陽能可使100L的水從20℃升高到多少℃？

（3）請說出利用太陽能熱水器的優點。(ρ水=1.0×l03kg/m3)

Answer 1

【答案】（1）5.12×107J； （2）71.2℃；（3）見解析所示

【解析】

（1）知道每天接收太陽能的時間和接收太陽能的面積，求出該曬水箱每天可以接收的太陽能；
（2）根據密度公式求出水的質量，根據效率的公式求出水吸收的熱量，根據熱量的公式得到水升高的溫度，從而得到水的末溫；
（3）太陽能供應時間長，分布廣闊，獲取方便，安全清潔，不會給環境帶來污染。

（1）該曬水箱每天可以接收的太陽能：Q=EtS=3.2×106J/（hm2）×8h×2m2=5.12×107J；

（2）水的質量：m水=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，

水吸收的熱量：Q吸=ηQ=42%×5.12×107J=2.1504×107J，

水升高的溫度：，

水的末溫：t=t0+Δt=20℃+51.2℃= 71.2℃；

（3）利用太陽能熱水器的優點：節約能源、無污染、可再生等。

答：（1）該曬水箱每天可以接收5.12×107J的太陽能；

（2）該曬水箱一天吸收的太陽能可使100L的水從20℃升高到71.2℃；

（3）太陽能熱水器的優點：節約能源、無污染、可再生等。