Question

（2013?苏州一模）随着夏季的来临，小明想为家庭设计一个54L简易太阳能晒水箱．他从资料中查得，地球上与太阳光垂直的表面接受的太阳能辐射E=7.56×10⁴J/（min?m²）．假设这类水箱吸收太阳能的效率为50%，热散失忽略不计．若要使阳光垂直照射水箱吸热面30min，水温能从28℃升高到33℃，则他设计的晒水箱的吸热面积是多少平方米？

Answer 1

分析：先利用热量计算公式Q=cm△t计算水吸收的热量，再根据接收太阳能E和受热时间即可求出晒水箱的受热面积．

解答：解：1L=1dm³
m=ρv=1×10³kg/m³×54×10^-3m³=54kg，
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×54kg×（33℃-28℃）=1.134×10⁶J，
∵Q=EtS×50%
∴S=

Q

Et×50%

=

1.134×106J

7.56×104J/(min?m2)×30min×50%

=1m²．
答：晒水箱的吸热面积是1平方米．

点评：本题考查了热量公式的运用和计算，联系实际生活问题，把物理知识应用到生活中去，锻炼了学生解决实际问题的能力．