Question

某研究小組為測(cè)量垂直于太陽光的面積為1米²表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實(shí)驗(yàn)。經(jīng)多次試驗(yàn)得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%�？刂铺�陽能熱水器接受太陽光垂直照射的面積始終是2米²，太陽能熱水器內(nèi)的水的質(zhì)量為100千克，水的初溫為20℃，經(jīng)8750s時(shí)間后上升到45℃【c_水=4.2×10³)/(kg·℃)】。請(qǐng)計(jì)算：

(1)在上述過程中太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是多少焦耳?

(2)垂直于太陽光的1米²表面上，每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳？

 

Answer 1

【答案】

（1）1.05×10⁷J （2）1200J/(m².s)

【解析】（1）水吸收的熱量Q_吸=cm△t=cm(t₂－t₁）=4.2×10³)/(kg·℃)×100kg×(45℃－20℃)=1.05×10⁷J；

（2）則接收到的太陽光的能量Q_光==2.1×10⁷J；

則在1米²表面上，每秒鐘接受到的太陽能是=1200J/(m².s)。

（1）欲求水吸收的熱量，則根據(jù)熱量的計(jì)算公式Q_吸=cm△t直接計(jì)算可得；（2）由太陽能的效率可計(jì)算照射到太陽能上的光的能量，再由面積、時(shí)間可求出每秒鐘，每1米²表面上得到的太陽能。

考點(diǎn)：水吸收的熱量，能量的轉(zhuǎn)化。