Question

18．到达地球表面的太阳辐射功率在与阳光垂直的表面上每平方米约为P=8400W，如果用聚热面积为S=2m² 的反射镜把阳光聚集到盛有m=2kg的水的容器上，水的初温为40℃，需经过多长时间才能使水温达到100℃？（假设太阳能=的30%被水吸收，水的比热容为4.2×10³J/（㎏•℃））

Answer 1

分析 依据能量守恒，太阳能的30%被水吸收，可以求得时间．

解答 解：设水被加热到100℃需要时间为t 秒，则t 秒内水吸收的太阳能为：E=Pst×30%
热量为：Q=cm△t
由能量守恒，得：E=Q
故：$t=\frac{cm△t}{PS×80%}=\frac{4.2×1{0}^{3}×2×60}{8400×2×0.3}=100s$
答：水的初温为40℃，需经过100s才能使水温达到100℃．

点评 利用好能量守恒，看清太阳能只有30%被水吸收，就可以正确解答．