Question

太阳能热水器是利用太阳能来加热水的设备，在我国城乡许多屋顶上都可以看到．太阳单位时间直射到地面单位面积的能量为E₀=7×10³ J/(m²·s). 某热水器的聚热面积S =2m² ，若每天相当于太阳直射的时间为t=4h，太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使m=500kg的水温度升高多少？

Answer 1

解：根据题意可知，一天当中被热水器吸收且转化为水的内能的太阳能为
Q=E₀×S×t×20%
这部分能量就等于被水吸收的能量Q _吸=cm△t.   
 每天被太阳能热水器吸收的太阳能为    E=E₀×S×t    ①    
水吸收的热量为Q_吸=cm△t    ②    
E×20% =Q_吸    ③    
由①②③式代入数值，得△t= 19.2℃    
所以这个热水器最多能使500kg的水温度升高19.2℃。