Question

【題目】安全、清潔、方便的太陽能越來越受到人們的重視和廣泛利用。如圖所示，一太陽能熱水器內裝有質量為250kg，溫度為20℃的水，陽光照射一段時間后，水溫升高到80℃．[C水=4.2×103J/（kg℃）]

（1）水吸收的太陽能是多少？

（2）這些能量相當于完全燃燒多少千克干木柴放出的熱量？[q干木柴=1.2×107J/kg]

（3）從有關資料獲悉，在地面地表晴天時垂直于陽光表面接受到的熱輻射為1.2×103 J/（m2s）．若該太陽能熱水器可將接收到的熱輻射的40%用來升高水溫，且該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是2.1m2．那么需多長時間才能達到題干中的要求。

Answer 1

【答案】（1）6.3×107J；（2）5.25；（3）62500s

【解析】

（1）水吸收的熱量：；（2）這些熱量相當于完全燃燒m2千克干木柴：根據可得：；（3）由題知由此解得加熱時間為：。