Question

太陽(yáng)能是一種廉價(jià)的無(wú)污染能源，開(kāi)發(fā)和利用前景廣闊，從有關(guān)資料獲悉，在地球表面，晴天時(shí)垂直于陽(yáng)光的表面接收到的熱輻射為1.2×10³J/（m²?s）．有一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，可將接收到的熱輻射的40%用來(lái)升高水溫，如果該熱水器接收陽(yáng)光垂直照射的有效面積始終是2.1m²，晴天曬了1h，其水箱中50kg水的溫度能升高多少度？

Answer 1

太陽(yáng)能熱水器1h接收的太陽(yáng)輻射能為：
Q=1.2×10³J/（m²?s）×2.1m²×3600s=9.072×10⁶J，
水吸收的熱量為：
Q_吸=Qη
=9.072×10⁶J×40%
=3.6288×10⁶J；
∵Q_吸=cm△t，
∴水箱中50kg水的溫度能升高的溫度：
△t=

Q吸

cm

=

3.6288×106J

4.2×103J/(kg?℃)×50kg

=17.28℃
答：水箱中50kg水的溫度能升高17.28℃．