Question

某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m²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。经多次实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 m²,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℃。[c_水=4.2×10³J/(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1m²表面上,每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳?

Answer 1

本题考查热量的计算。知道水的质量、水的比热容、水升高的温度,利用吸热公式Q_吸=cmΔt求水吸收的热量；知道这些热量是在2m²的面积,经太阳垂直照射8750s吸收的,即可求出每平方米面积上每秒接收的太阳能。

(1)Q_吸=c_水m(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×100 kg×25℃=1.05×10⁷J

(2)因为η=,所以Q_总==2.1×10⁷J

1m²表面上,每秒钟接收到的太阳能是新 课    标   第  一 网

J=1200J

答案：(1)1.05×10⁷J　(2)1 200 J