题目内容
【题目】如图所示是某太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J，若该热水器热水器在冬季的效率为50%，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×103J/（kg℃），水的密度为1.0×103kg/m3]，
求：
（1）一天内热水器中的水吸收的热量？
（2）热水器接收太阳能的有效面积为多少？
【答案】 1.68×107J 1.5m2
【解析】（1）热水器中水的体积：V＝100L＝100dm3＝0.1m3，由ρ＝
得水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；一天内热水器中的水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（2）Q总＝
＝
＝3.36×107J；
有效面积S＝
＝1.5m2．
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