Question

有一种电能辅助式太阳能热水器，将它安装在阳光充足的水平台面上，并注满水．晴天时它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1

Answer 1

（1）∵ρ=

m

V ，

∴水的质量m=ρV=1×10 ³kg/m ³×0.1m ³═100kg；

（2）一天获得的太阳能E=2.8×10 ⁶J/（h•m ²）×10h×1.5m ²=4.2×10 ⁷J，

水吸收的热量Q=ηE=4.2×10 ⁷J×50%=2.1×10 ⁷J，

∵Q=cm△t，

∴水升高的温度△t=

Q

cm =

2.1×1 0 7 J

4.2×1 0 3 J/(kg•℃)×100kg =50℃；

（3）电流所做的功W=Q=2.1×10 ⁷J，

∵P=

W

t ，

∴加热时间t=

W

P =

2.1×1 0 7 J

2000W =1.05×10 ⁴s；

（4）太阳能是可再生能源、太阳能是清洁能源，不会造成环境污染，使用太阳能可节约传统能源．

答：（1）水的质量为100kg．

（2）一天中接收的太阳能约为4.2×10 ⁷J；若这些太阳能有50%被热水器中的水吸收，则可使水温升高50℃．

（3）将上述同样质量、初温的水升高同样的温度需1.05×10 ⁴s．

（4）节能、环保，无污染．