Question

太陽能熱水器是通過吸熱板，完成把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的裝置．某學(xué)校興趣小組對(duì)投射到地面上的太陽輻射功率進(jìn)行了一次估測(cè)(太陽的輻射功率是指單位時(shí)間內(nèi)投射到地面上的太陽輻射能)．他們測(cè)得小明家太陽能熱水器的吸熱板面積是2．5m²，水箱里水的質(zhì)量是200 kg，并測(cè)得太陽光正對(duì)吸熱板照射875 s，水箱里的水溫升高了1℃．若太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是60％，請(qǐng)你計(jì)算：

(1)在此時(shí)間內(nèi)，水箱里的水吸收的熱量．[c_水=4．2×l0³J／(kg·℃)]

(2)投射到每平方米吸熱板上的太陽輻射功率．

 

Answer 1

【答案】

8.4×10⁵J   640

【解析】（1）在此時(shí)間內(nèi)，水箱里的水吸收的熱量

=4．2×l0³J／(kg·℃) ×200 kg×1℃=8.4×10⁵J

（2）太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是60％，吸收的太陽能是8.4×10⁵J/60％=1.4×10⁶J

太陽光正對(duì)吸熱板照射875 s，2．5m²吸熱板上的太陽輻射功率P=W/t=1.4×10⁶J/875 =1600W, 投射到每平方米吸熱板上的太陽輻射功率1600W/2．5=640W

試題點(diǎn)評(píng)：本試題考查的是能量的綜合計(jì)算，此題較難。