在我市，太阳能热水器愈来愈受人们青睐．有资料表明，晴天地面附近垂直于太阳的表面接受到的太阳能量平均为1.0×103J/（

在我市，太阳能热水器愈来愈受人们青睐．有资料表明，晴天地面附近垂直于太阳的表面接受到的太阳能量平均为1.0×10³J/（m²•s），即在1s内每平方米的面积上接受到的太阳能是1.0×10³J．
（1）某品牌太阳能热水器其集热器接受阳光垂直照射的有效面积为2m²，则该热水器1小时能接受多少焦耳的太阳能？
（2）若该热水器接受的太阳能有40%可以被水吸收，现向贮水箱中注入100kg 20℃的水，则晴天曝晒在阳光下8h，贮水箱中的水的温度可升高到多少℃？
（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃））

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331414969 幼苗

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解题思路：（1）根据1.0×10³J/（m²•s）的含义以及接受面积和照射时间进行计算；
（2）先根据热水器接受的热量和转化率求出水吸收的热量，然后根据Q=cm△t即可求出贮水箱中的水升高的温度．

（1）热水器1小时能接受的太阳能：Q=1.0×10³J/（m²•s）×2m²×3600s=7.2×10⁶J；
（2）根据题意可知，水吸收的热量为：
Q_吸=40%×1.0×10³J/（m²•s）×2m²×8×3600sJ=2.304×10⁷J
∵Q_吸=cm△t，
∴△t=
Q吸
cm=
2.304×107J
4.2×103J/(kg•℃)×100kg≈55℃，
因此贮水箱中的水的温度可升高到20℃+55℃=75℃．
答：（1）该热水器1小时能接受7.2×10⁶J的太阳能；
（2）贮水箱中的水的温度可升高到75℃．

点评：
本题考点：太阳能热水器中的热量计算．

考点点评：此题主要考查的是学生对热量计算公式的理解和掌握，弄清楚水吸收的热量是解决此题的关键．

1年前

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