Question

（2013·杭州）某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 表面上，每秒钟接收到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验.经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%.控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2 ，太阳能热水器内的水的质量为100 kg，水的初温为20 ℃，经8 750 s时间后上升到45 ℃［=4.2× J/(kg·℃)］.请计算：（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？

（2）垂直于太阳光的1 表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳？

Answer 1

解：（1）=Δ=4.2×

（2）设垂直于太阳光的1 表面上每秒钟接收到的太阳能为，太阳能热水器的效率为，在时间内，面积为的太阳能热水器接收到的太阳能为，则

× ×× 

即垂直于太阳光的 表面上，每秒钟接收到的太阳能为× J.

解析：（1）太阳能热水器内水的质量 ，水升高的温度Δt已知，水吸收的热量由公式求出；（2）设垂直于太阳光的1 表面上，每秒钟接收到的太阳能为，时间内辐射到面积为的太阳能热水器上的热量为；在时间内，总面积为的太阳能热水器接收到的太阳能为，而为水吸收的热量（已求出），则热水器效，即，因此垂直于太阳光的 表面上，每秒钟接收到的太阳能可求出.