Question

【题目】一个能装水100L的太阳能晒水箱，其接收太阳能的面积为2m2，该晒水箱接受的太阳辐射能为E=3.2×106J/（hm2）。求：

（1）如果每天接收太阳能的时间为8h，则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能？

（2）由于热量的散失等原因，水的吸热效率只有42%．那么，该晒水箱一天吸收的太阳能可使100L的水从20℃升高到多少℃？

（3）请说出利用太阳能热水器的优点。(ρ水=1.0×l03kg/m3)

Answer 1

【答案】（1）5.12×107J； （2）71.2℃；（3）见解析所示

【解析】

（1）知道每天接收太阳能的时间和接收太阳能的面积，求出该晒水箱每天可以接收的太阳能；
（2）根据密度公式求出水的质量，根据效率的公式求出水吸收的热量，根据热量的公式得到水升高的温度，从而得到水的末温；
（3）太阳能供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染。

（1）该晒水箱每天可以接收的太阳能：Q=EtS=3.2×106J/（hm2）×8h×2m2=5.12×107J；

（2）水的质量：m水=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，

水吸收的热量：Q吸=ηQ=42%×5.12×107J=2.1504×107J，

水升高的温度：，

水的末温：t=t0+Δt=20℃+51.2℃= 71.2℃；

（3）利用太阳能热水器的优点：节约能源、无污染、可再生等。

答：（1）该晒水箱每天可以接收5.12×107J的太阳能；

（2）该晒水箱一天吸收的太阳能可使100L的水从20℃升高到71.2℃；

（3）太阳能热水器的优点：节约能源、无污染、可再生等。