Question

【題目】小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，利用太陽能加熱。小明調查該地區（晴天）平均每平方米的面積上，每小時接收的太陽能約為1.4×106J，若一熱水器接受太陽能的有效面積為1.5m2，每天日照時間按8h計算，那么：

（1）它一天中接收的太陽能約為多少？

（2）若這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使100kg的水溫升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

（3）若該熱水器一天中接收的太陽能，由燃燒煤氣（熱值q＝4.2×107J/kg）來獲得，則需要完全燃燒多少千克煤氣？

Answer 1

【答案】(1)1.68×107J；(2)24℃；(3)0.4kg。

【解析】

(1)一天中接收的太陽能：

E＝1.4×106J/（m2·h）×1.5m2×8h＝1.68×107J；

(2)水吸收的熱量

Q吸＝ηE＝60%×1.68×107J＝1.008×107J，

水升高的溫度

Δt＝＝24℃；

(3)由題可知，

Q放＝E＝1.68×107J，

煤氣的質量為

m＝＝0.4kg。

答：(1)一天中接收的太陽能約為1.68×107J；

(2)可使水溫升高24℃；

(3)需要安全燃燒0.4kg煤氣。