Question

（2013?泰州模拟）某型号的太阳能热水器水箱容积为300L，集热管的有效采光面积为2m²，某天日照时间为8h，每平方米面积平均每秒接收太阳辐射能1.4×10³J．在水箱里盛满水，水的质量是

300

kg，若接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收，这天水箱里水温度可以升高

67.2

℃．[不计水箱中水的散热，水的比热容为c=4.2×10³J/（kg?℃）]．

Answer 1

分析：（1）水箱里盛满水时水的体积和水箱的容积相等，根据密度公式求出水的质量；
（2）每平方米的面积在1s内得到的太阳辐射能为1.4×10³J，又知道太阳能热水器的有效采光面积，可求太阳能热水器每天8h吸收的太阳能，知道有70%的太阳能转化为内能被水吸收，可求水吸收的热量，再根据Q_吸=cm△t求温度的升高值．

解答：解：（1）水箱内水的体积：
V=300L=300×10^-3m³=0.3m³，
∵ρ=

m

V

∴水箱内水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.3m³=300kg；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=1.4×10³J/（m²?s）×（8×3600s）×3m²×70%=8.4672×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，
∴△t=

Q吸

cm

=

8.4672×107J

4.2×103J/(kg?℃)×300kg

=67.2℃．
故答案为：300；67.2．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，能从太阳能热水器得出相关信息求出每天水吸收的热量是本题的关键．