题目内容

太阳能是人类能源的宝库,太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置,它可以利用太阳能把水加热.下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数:
型  号 真空管/mm
直径×长度
容积/L 集热管采光面积/m2 吸热功率/W 水温/℃
A821-1.8m Φ58×1800 200 2.90 1200~2500 40~98
其中“吸热功率”是指:在阳光照射下,集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量(热量).若此热水器中装满20℃的冷水,要使水温升高30℃,需吸收的热量是
 
J;若按最大吸热功率计算,加热这些水需要的时间是
 
h.[不计热量散失,水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)].
分析:根据热量的计算公式为Q=cm△t,从而计算出水温度升高需吸收的热量;
而太阳能热水器所释放的热量=它的功率×所需的时间.则需要的时间可以计算出.
解答:解:已知200L=0.2m3,水的质量m=Vρ=0.2m3×1×103kg/m3=200kg,
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×200kg×30℃=2.52×107J,
故答案为:2.52×107
已知太阳的吸热功率最大可到2500W,则根据W=Pt,
此时的W即为水吸收的热量,所以W=2.52×107J,
通电时间t=
W
P
=
2.52×107J
2500W
=10080s=2.8h,
故答案为:2.8h.
点评:本题主要考查的是太阳能热水器中的热量计算及其功率计算.
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