Question

【題目】太陽能熱水器深受廣大用戶的青睞，如圖是雅典牌太陽能熱水器．問：

（1）與其它形式的能量相比，太陽能具有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫出兩點(diǎn)即可）
（2）該熱水器注滿水時，水的總質(zhì)量是140kg，如果這些水吸收了2.94×l07J的太陽能，它的溫度會升高多少攝氏度？（C水=4.2×l03 J/（kg℃）
（3）某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1米2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實(shí)驗(yàn)．經(jīng)多次試驗(yàn)得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%．控制太陽能熱水器接受太陽光垂直照射的面積始終是2米2 ， 太陽能熱水器內(nèi)的水的質(zhì)量為100千克，水的初溫為200C，經(jīng)8750s時間后上升到45℃【C水=4.2×103）/（kg℃）】．請計(jì)算；垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳？

Answer 1

【答案】
（1）解：與其它形式的能量相比，太陽能無污染，取之不盡

答：與其它形式的能量相比，太陽能具有無污染、取之不盡的優(yōu)點(diǎn)

（2）解：由Q吸=c水m△t可得，水吸熱后溫度升高值：

△t= = =50℃

答：水的溫度會升高50℃

（3）解：水吸收的熱量：

Q′=cm′△t=cm′（t2﹣t1）

=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（45℃﹣20℃）=1.05×107J；

Q光= = =2.1×107J，

則： = =1200J/（m2s）

答：垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是1200J

【解析】（1）太陽能是一種清潔、無污染、可再生能源，它取之不盡用之不竭，是一種新型的能源，越來越被廣泛利用；（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水吸收的熱量，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水的溫度升高值．（3）已知水的質(zhì)量與初末溫度，由熱量公式可以求出水所吸收的熱量．根據(jù)吸收效率求出總的太陽能，水吸收的熱量除以受光面積與光照時間，可以求出1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能．