Question

【題目】有一個(gè)能裝50kg水的太陽(yáng)能曬水箱，其接收太陽(yáng)能的面積為2m2，該曬水箱接受的太陽(yáng)輻射能為Q太陽(yáng)能=4.2×106J∕（h·m2）即：該水箱平均每平方米面積上每小時(shí)吸收的太陽(yáng)能為4.2×106J。求：

（1）如果每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間為5h，則該曬水箱每天可以接收多少J的太陽(yáng)能；

（2）由于熱量的散失等原因，水的吸熱效率只有40%，那么在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，該曬水箱一天吸收的太陽(yáng)能可使質(zhì)量為50kg，溫度為25℃的水升高多少℃；

（3）你認(rèn)為太陽(yáng)能熱水器有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)（請(qǐng)各寫出一點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】(1)4.2×107J；(2)75℃；(3)見(jiàn)解析

【解析】

(1)該曬水箱每天可以接收的太陽(yáng)能

Q=4.2×106J∕(hm2)×5h×2m2=4.2×107J

(2)水吸收的熱量

Q吸=ηQ=40%×4.2×107J=1.68×107J

水升高的溫度

Δt==80℃

此時(shí)水的末溫

t=Δt+t0=80℃+25℃=105℃

因?yàn)樵?/span>1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，所以水升高的溫度為

Δt′=100℃25℃=75℃

(3)太陽(yáng)能熱水器優(yōu)點(diǎn)有：安全、節(jié)能、環(huán)保等；缺點(diǎn)有：受季節(jié)、地域限制、要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)日曬、不能長(zhǎng)時(shí)間供熱、安裝在樓頂易損壞防水層等。

答：(1)曬水箱每天可以接收4.2×107J的太陽(yáng)能；

(2)該曬水箱一天吸收的太陽(yáng)能可使質(zhì)量為50kg，溫度為25℃的水升高75℃；

(3)見(jiàn)解析。