题目内容

4.某太阳能热水器,集光板面积为1.5m2,贮水容量为0.2m3.冬天时,太阳照射到集光板上,与太阳光垂直的每平方米面积上接受的太阳能为600J/(s•m2),设太阳光连续照射10h,试估算水温最多升高多少?(水的比热容c=4.2×103(Kg•℃)).

分析 (1)根据1.0×103J/(m2•s)的含义以及接受面积和照射时间进行计算;
(2)先根据热水器接受的热量和转化率求出水吸收的热量,然后根据Q=cm△t即可求出贮水箱中的水升高的温度.

解答 解:(1)热水器10时能接受的太阳能:Q=600J/(m2•s)×1.5m2×10×3600s=3.24×107J;
根据题意可知,水吸收的热量为:
Q=cm△t,
解得,水升高的温度△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{3.24×1{0}^{7}}{4.2×1{0}^{3}×0.2×1000}$=38.6℃
因此贮水箱中的水的温度可升高到20℃+55℃=75℃.
答:(1)该热水器1小时能接受7.2×106J的太阳能;
(2)贮水箱中的水的温度可升高到75℃

点评 此题主要考查的是学生对热量计算公式的理解和掌握,弄清楚水吸收的热量是解决此题的关键.

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