题目内容
【题目】自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%,已知在地球表面,晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/(m2s),如果晒水箱内有水40kg,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2,计算要使水温上升30℃,需要多长时间?
【答案】要使水温上升30℃,需要5333s
【解析】
试题分析:知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
知道1s内单位面积上接收到的热量、接收阳光的面积、接受到的总热量,利用Q吸=1.26×103J/(m2s)×s×t求加热时间t.
解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×40kg×30℃=5.04×106J;
由题知,Q吸=1.26×103J/(m2s)×1.5m2×t×50%,
所需时间:
t==
≈5333s.
答:要使水温上升30℃,需要5333s.
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