Question

（2013?河西區二模）太陽能是一種清潔能源．某太陽能熱水器水箱裝有200kg的水，集熱管的有效采光面積為3m，一天日照時間為8h．若每平方米面積平均每小時接收太陽輻射能為5×10⁶J，接收的太陽輻射能使水箱里的水溫度升高了50℃，請你計算：（1）該熱水器水箱中的水吸收的熱量是多少焦耳？（2）該太陽能熱水器的效率是多少？【c_水=4.2×10³J/（kg?℃）】

Answer 1

分析：（1）根據Q=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）求出太陽能吸收太陽的輻射能，根據η=

Q吸

Q

求出太陽能熱水器的效率．

解答：解：（1）水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=c_水=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×50℃=4.2×10⁶J；
（2）太陽能熱水器接收太陽輻射能Q=5×10⁶J/h?m²×8h×3m²=1.2×10⁷J，
太陽能熱水器的效率：
η=

Q吸

Q

×100%=

4.2×106J

1.2×107J

×100%=35%．
答：（1）該熱水器水箱中的水吸收的熱量是4.2×10⁶J；
（2）該太陽能熱水器的效率是35%．

點評：此題主要考查的是學生對熱量計算公式和熱效率計算公式的理解和掌握，基礎性題目．