Question

【题目】某研究小组为了测量垂直于太阳光的面积为1m2的物体表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少，用某太阳能热水器做实验。已知该太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积是2m2，太阳能热水器内的水的质量为50kg,水的初温为20℃，经过1750s的时间后温度上升到30℃，己知水的比热容为c水= 4.2×103 J/(kg℃ )求:

(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳?

(2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳?

Answer 1

【答案】(1)2.1×106 J；(2)1200 J

【解析】

(1)水吸收的热量：

Q=c水mΔt=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（30℃-20℃）=2.1×106 J；

(2)接收到的太阳能

W光==4.2×106 J；

每平方米接收的太阳能

W==2.1×106 J/m2；

垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是：

W0==1200J/（m2·s）

答：(1)太阳能热水器内的水吸收的热量是2.1×103 J；

(2)垂直于太阳光的1 m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是1200 J。