Question

【题目】读下面材料，回答有关问题：如图是太阳能热水器的装置图．它主要是由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水．如果每分钟吸热板吸收太阳辐射的能量为8.4×104J．其中50%被水吸收[C水=4.2×103J/（kg℃）]．求：

（1）太阳能热水器工作时把太阳能转化为水的能．
（2）将补水箱内初温为20℃的水加热到70℃，求这些水需要吸收多少热量？
（3）将补水箱内初温为20℃的水加热到70℃，则太阳辐射能量时间是分钟．

Answer 1

【答案】
（1）内
（2）解：水吸收的热量：由Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×40kg×（70℃﹣20℃）=8.4×106J

（3）200
【解析】解：（1）太阳能热水器是利用太阳能加热水，使水的内能增加，温度升高，将太阳能转化为水的内能．（3）已知每分钟吸热板吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，

故吸热功率P=8.4×104J/min，

太阳能不是全部被水吸收，只有50%被吸收，所以需要利用机械效率的公式对有用功进行计算，即ηW太阳能=Q吸，

ηPt=Q吸，

将补水箱内初温为20℃的水加热到70℃，则太阳辐射能量时间是：

t= = =200min．

所以答案是：（1）内；（2）这些水需要吸收8.4×106J的热量；（3）200．