Question

【題目】自制家用太陽能熱水器的效率在夏天可達50%，已知在地球表面，晴天時垂直于太陽光的表面接收到的熱輻射為1.26×103J/（m2s），如果曬水箱內有水40kg，曬水箱接收陽光垂直照射的面積始終是1.5m2，計算要使水溫上升30℃，需要多長時間？

Answer 1

【答案】要使水溫上升30℃，需要5333s

【解析】

試題分析：知道水的質量、水的比熱容和水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量；

知道1s內單位面積上接收到的熱量、接收陽光的面積、接受到的總熱量，利用Q吸=1.26×103J/（m2s）×s×t求加熱時間t．

解：水吸收的熱量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×40kg×30℃=5.04×106J；

由題知，Q吸=1.26×103J/（m2s）×1.5m2×t×50%，

所需時間：

t==≈5333s．

答：要使水溫上升30℃，需要5333s．