太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔．从有关资料获悉，在晴天，阳光垂直地面照射时地球表面接受到的热辐射为
太阳能是一种廉价的清洁能源，开发和利用的前景十分广阔．从有关资料获悉，在晴天，阳光垂直地面照射时地球表面接受到的热辐射为1.2×103J/（m2•s）．有一台太阳能热水器，水箱容积为50L，可将接收到的热辐射的25%用来提高水温．若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.5m2，
求：（1）5h后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少℃？
（2）若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少g的煤气？（不计热量损失，q煤气=4.2×107J/kg）
求：（1）5h后装满水的水箱中的冷水温度能升高多少℃？
（2）若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧多少g的煤气？（不计热量损失，q煤气=4.2×107J/kg）
赞 hxxy37406567 幼苗
共回答了22个问题采纳率：95.5% 举报
解题思路：（1）先算出太阳能热水器5h接收的太阳辐射能，根据“可将接收到的热辐射的40%用来提高水温”求出水吸收的热量；知道水的体积，利用密度公式的变形公式mρ=V求水的质量，再根据吸热公式求出水温升高多少℃；（2）由题知，Q放=Q吸，而Q放=mq，据此求出需要完全燃烧煤气的质量．
（1）太阳能热水器5h接收的太阳辐射能为：
Q=1.2×103J/（m2•s）×2.5m2×5×3600s=5.4×107J，
水吸收的热量为：
Q吸=Qη=5.4×107J×25%=1.35×107J，
根据ρ=[m/V]可得，水箱内水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，
∵Q吸=cm△t，
∴水箱中50kg水的温度能升高的温度：
△t=
Q吸
cm=
1.35×107J
4.2×103J/(kg•℃)×50kg≈64.3℃；
（2）由题知，Q放=Q吸=1.35×107J，
∵Q放=mq，
∴需要完全燃烧煤气的质量：
m=
Q放
q=
1.35×107J
4.2×107J/kg≈0.3214kg=321.4g．
答：（1）5h后装满水的水箱中的冷水温度能升高64.3℃；
（2）若用煤气来提供这些热量，需要完全燃烧321.4g的煤气．
点评：
本题考点： 太阳能热水器中的热量计算．
考点点评： 本题考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料安全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，本题与生活相连，使学生觉得学有所用，激发了学生的学习兴趣，注意计算时公式变形、单位的统一．
1年前
9
可能相似的问题
你能帮帮他们吗