Question

【题目】太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器在晴天能接收的太阳能平均辐射强度（用R表示）为R=300J/（m2.s）,它表示每平方米面积上每秒接收的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射的有效面积是2.1m2，贮水箱中盛有0.1m3的水。[已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容是4.2×103 J/(kg．℃)，g=10N/kg]求：

（1）贮水箱中水的质量。

（2）若在阳光下照射50min，该热水器吸收的太阳能是多少？

（3）如果这些热量能将贮水箱中水的温度提高1.5℃，那么该太阳能热水器的效率是多少？

Answer 1

【答案】(1) 100kg (2) 6.3×105J(3) 33.3%

【解析】

(1)贮水箱中水的质量：

m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg。

(2)由题意可得，太阳能热水器接收到的太阳能：

Q=300J/(m2s)×2.1m2×50×60s=1.89×106J；

(3)水吸收的热量为：

Q吸=cm△t =4.2×103 J/(kg℃)×100kg ×1.5℃=6.3×105J，

该太阳能热水器的效率:

η==×100%=33.3%。

答：(1)贮水箱中水的质量是100kg。

(2)接收到的太阳能是6.3×105J。

(3) 该太阳能热水器的效率是33.3%。