Question

有一个能装500㎏水的太阳能晒水箱，其接收太阳能的面积为2㎡，该晒水箱接受的太阳辐射能为E=3.2×10⁶J∕（h?㎡）（表示每小时每平方米水箱吸收太阳能3.2×10⁶J），[水的比热容为4.2×10³J∕（㎏?℃）]求：
（1）如果每天接收太阳能的时间为8h，则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能？
（2）由于热量的散失等原因，水的吸热效率只有60%．那么，该晒水箱一天吸收的太阳能可使这500㎏的水升高多少摄氏度？

Answer 1

分析：（1）根据接收太阳能E计算该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能．
（2）知道水的吸热效率，可利用公式Q吸=Qη计算出水吸收的热量，再利用公式△t=

Q吸

Cm

计算水升高的温度．

解答：解：
（1）∵E=3.2×10⁶J∕（h?㎡），
∴晒水箱每天可以接收的太阳能为：Q=3.2×10⁶J∕（h?m²）×2m²×8h=5.12×10⁷J．
（2）水吸收的热量为：Q_吸=Qη=5.12×10⁷J×60%=3.072×10⁷J，
而C=4.2ⅹ10³J/（kg．℃），m=500kg，
∴△t=

Q吸

Cm

=

3.072×107J

4.2ⅹ103J/(kg．℃)× 500kg

≈14.6℃．
答：（1）该晒水箱每天可以接收5.12×10⁷J的太阳能；
（2）那么，该晒水箱一天吸收的太阳能可使这500㎏的水升高14.6℃．

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．