Question

有一種太陽(yáng)能熱水器，銘牌上的部分參數(shù)如下表所示．將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上，并送滿水．求：

型      號(hào)	JL-88
水 容 量/L	80
自身質(zhì)量/kg	40

（1）晴天平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8×10⁶J． 若該熱水器接受太陽(yáng)能的有效面積為1.5m²，每天日照時(shí)間按8h計(jì)算，則它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為多少？
（2）若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）使用太陽(yáng)能有什么優(yōu)點(diǎn)？（寫(xiě)出一條即可）

Answer 1

分析：（1）首先計(jì)算1.5m²每小時(shí)接收的太陽(yáng)能，然后乘以每天日照時(shí)間按8h，就可計(jì)算出一天中接收的太陽(yáng)能；
（2）一天中接收的太陽(yáng)能乘以效率就是被水吸收的熱量，最后根據(jù)熱量的變形公式，計(jì)算升高的溫度．
（3）太陽(yáng)能是一種新型的能源，取之不盡用之不竭，且無(wú)污染．

解答：解：
（1）一天中接收的太陽(yáng)能：
E=2.8×10⁶J/（m²?h）×1.5m²×8h=3.36×10⁷J，
（2）Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，m=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，
∴△t=

Q吸

cm

=

2.016×107J

4.2×103J(kg?℃)×80kg

=60℃；
（3）太陽(yáng)能是一種新型的能源，越來(lái)越被廣泛利用．它的優(yōu)點(diǎn)很多，比如：太陽(yáng)能分布廣闊，獲取方便；清潔不會(huì)造成環(huán)境污染．
答：（1）它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為3.36×10⁷J，
（2）若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高60℃；
（3）使用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：清潔不會(huì)造成環(huán)境污染．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了太陽(yáng)能熱水器的利用率、吸熱公式計(jì)算、使用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)多，難度不大，屬于中檔題．