Question

太陽能是人類能源的寶庫，太陽能集熱器是直接利用太陽能的一種裝置，它可以利用太陽能把水加熱．下面是某太陽能熱水器銘牌上的一組技術參數：

型  號	真空管/mm 直徑×長度	容積/L	集熱管采光面積/m2	吸熱功率/W	水溫/℃
A821-1.8m	Φ58×1800	200	2.90	1200～2500	40～98

其中“吸熱功率”是指：在陽光照射下，集熱管每秒鐘吸收太陽輻射的能量（熱量）．若此熱水器中裝滿20℃的冷水，要使水溫升高30℃，需吸收的熱量是

 

J；若按最大吸熱功率計算，加熱這些水需要的時間是

 

h．[不計熱量散失，水的密度為1.0×10³kg/m³，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：根據熱量的計算公式為Q=cm△t，從而計算出水溫度升高需吸收的熱量；
而太陽能熱水器所釋放的熱量=它的功率×所需的時間．則需要的時間可以計算出．

解答：解：已知200L=0.2m³，水的質量m_水=V_水ρ_水=0.2m³×1×10³kg/m³=200kg，
Q_吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×30℃=2.52×10⁷J，
故答案為：2.52×10⁷
已知太陽的吸熱功率最大可到2500W，則根據W=Pt，
此時的W即為水吸收的熱量，所以W=2.52×10⁷J，
通電時間t=

W

P

=

2.52×107J

2500W

=10080s=2.8h，
故答案為：2.8h．

點評：本題主要考查的是太陽能熱水器中的熱量計算及其功率計算．