Question

10．如图是太阳能热水器，太阳能热水器1h内平均能使质量为72kg的水从25℃升高到35℃．求：

（1）水吸收了多少热量？
（2）热水器接受太阳能的总有效面积为2.4m²，若热水器能把接受到的太阳能的50%转变为水的内能，那么这台热水器每平方米的面积上每秒钟接收的太阳能E₀是多大？

Answer 1

分析 （1）根据热量的计算公式为Q_吸=cm△t，计算出水吸收了多少的热量；
（2）热水器每平方米的面积上每秒钟接收的太阳能是E₀，由于太阳能的有效能量转变为水的内能即水吸收的热量，所以E₀St×50%=Q_吸，据此即可求出．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×72kg×10℃=3.024×10⁶J；
（2）热水器每平方米的面积上每秒钟接收的太阳能是E₀，由于太阳能的有效能量转变为水的内能即水吸收的热量，所以E₀St×50%=Q_吸，
可得：
E₀=$\frac{{Q}_{吸}}{St×50%}$=$\frac{3.024×1{0}^{6}J}{2.4{m}^{2}×3600s×50%}$=700J/（m²•s）．
答：（1）水吸收了3.024×10⁶J的热量；
（2）这台热水器每平方米的面积上每秒钟接收的太阳能E₀是700J．

点评 本题考查了学生对吸热公式、功率公式的掌握和运用，提高了学生积极开发新能源的意识，体现了学以致用，有意义．