Question

有一种太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．求：

型      号	JL-88
水 容 量/L	80
自身质量/kg	40

（1）晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10⁶J． 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m²，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）使用太阳能有什么优点？（写出一条即可）

Answer 1

分析：（1）首先计算1.5m²每小时接收的太阳能，然后乘以每天日照时间按8h，就可计算出一天中接收的太阳能；
（2）一天中接收的太阳能乘以效率就是被水吸收的热量，最后根据热量的变形公式，计算升高的温度．
（3）太阳能是一种新型的能源，取之不尽用之不竭，且无污染．

解答：解：
（1）一天中接收的太阳能：
E=2.8×10⁶J/（m²?h）×1.5m²×8h=3.36×10⁷J，
（2）Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，m=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，
∴△t=

Q吸

cm

=

2.016×107J

4.2×103J(kg?℃)×80kg

=60℃；
（3）太阳能是一种新型的能源，越来越被广泛利用．它的优点很多，比如：太阳能分布广阔，获取方便；清洁不会造成环境污染．
答：（1）它一天中接收的太阳能（E）约为3.36×10⁷J，
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高60℃；
（3）使用太阳能的优点：清洁不会造成环境污染．

点评：本题考查了太阳能热水器的利用率、吸热公式计算、使用太阳能的优点，知识点多，难度不大，属于中档题．