Question

太陽能熱水器廣受人們青睞．資料表明，晴天地面附近垂直于陽光的表面接收到的太陽能量平均為1.0×10³J/（rn²?s），即在1s內(nèi)每平方米的面積上接收到的太陽能是1.0×10³J．
（1）某晶牌太陽能熱水器可以將接收到太陽能的40%用來給水加熱，其集熱器接收陽光垂直照射的有效面積為2 rn²，現(xiàn)向貯水箱中注人工100kg、20℃的水，則晴天曝曬在陽光下8 h，貯水箱中水的溫度可升高到多少℃？（假定水的質(zhì)量保持不變）
（2）請從能源利用和環(huán)境保護兩方面談?wù)劥罅﹂_發(fā)和推廣使用太陽能的意義．

Answer 1

（1）熱水器上接收到的太陽能E=8×3600×2×1.0×10³J=5.76×10⁷J，
水箱中水吸收的熱量Q=40%E=2.304×10⁷J，
水箱中水升高的溫度△t=

Q

cm

=

2.304×107J

4.2×103J/(kg?°C)×100kg

≈54.9℃，
水箱中水的末溫t=20℃+△t=20℃+54.9℃=74.9℃．
答：貯水箱中水的溫度可升高到74.9℃．
（2）答：大力推廣太陽能的意義有太陽能取之不盡，用之不竭．從能源利用的角度看，
大力開發(fā)太陽能，可以減少煤、石油、天然氣等不可再生能源的消耗，
有利于社會的可持續(xù)發(fā)展；從環(huán)境保護的角度看，大力開發(fā)太陽能，
可以減少二氧化碳氣體的排放，減少二氧化硫、煙塵等有害物質(zhì)對環(huán)境的破壞．