Question

8．太陽(yáng)能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)．它在工作時(shí)，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．某學(xué)校興趣小組對(duì)投射到地面上的太陽(yáng)輻射功率進(jìn)行了一次估測(cè)（太陽(yáng)的輻射功率是指單位時(shí)間內(nèi)投射到地面上的太陽(yáng)輻射能）．他們測(cè)得小明家太陽(yáng)能熱水器的吸熱板面積為2.5m²，水箱里的水質(zhì)量是200kg，并測(cè)得太陽(yáng)光正對(duì)吸熱板照射875s，水箱里的水溫升高1℃．若太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化效率為60%，則投射到每平方米的吸熱板上的太陽(yáng)輻射功率為640W/m²．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 ①太陽(yáng)能熱水器可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．
②知道太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率和水箱內(nèi)水吸收的熱量，利用效率公式可以求吸收的太陽(yáng)能；又知道太陽(yáng)光照射時(shí)間，可求吸熱板上太陽(yáng)的輻射功率，進(jìn)一步求每平方米吸熱板上的太陽(yáng)輻射功率得出答案．

解答 解：（1）太陽(yáng)能熱水器工作將水加熱，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．
（2）Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×1℃=8.4×10⁵J
吸收太陽(yáng)能：W=$\frac{Q}{η}$，
吸熱板上太陽(yáng)的輻射功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Q}{ηt}$；
每平方米吸熱板上的太陽(yáng)輻射功率：P′=$\frac{P}{2.5}$=$\frac{Q}{ηt×2.5}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{60%×875s×2.5{m}^{2}}$=640W/m²．
故答案為：內(nèi)；640

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生在生活實(shí)踐中物理知識(shí)的應(yīng)用，應(yīng)注意合理地構(gòu)建物理模型，靈活地選擇物理規(guī)律和公式解答問(wèn)題．