某型號(hào)的太陽(yáng)能熱水器水箱容積為300L，集熱管的有效采光面積為2m2，某天日照時(shí)間為8h，每平方米面積平均每秒接收太陽(yáng)輻射能1.4×103J．在水箱里盛滿水，水的質(zhì)量是________kg，若接收的太陽(yáng)輻射能中有70%能被水箱里的水吸收，這天水箱里水溫度可以升高_(dá)_______℃．[不計(jì)水箱中水的散熱，水的比熱容為c=4.2×103J/（kg?℃）]．
300 67.2
分析：（1）水箱里盛滿水時(shí)水的體積和水箱的容積相等，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量；
（2）每平方米的面積在1s內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能為1.4×10
3J，又知道太陽(yáng)能熱水器的有效采光面積，可求太陽(yáng)能熱水器每天8h吸收的太陽(yáng)能，知道有70%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能被水吸收，可求水吸收的熱量，再根據(jù)Q
吸=cm△t求溫度的升高值．
解答：（1）水箱內(nèi)水的體積：
V=300L=300×10
-3m
3=0.3m
3，
∵ρ=
∴水箱內(nèi)水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10
3kg/m
3×0.3m
3=300kg；
（2）水吸收的熱量：
Q
吸=1.4×10
3J/（m
2?s）×（8×3600s）×3m
2×70%=8.4672×10
7J，
∵Q
吸=cm△t，
∴△t=
=
=67.2℃．
故答案為：300；67.2．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q
吸=cm△t的掌握和運(yùn)用，能從太陽(yáng)能熱水器得出相關(guān)信息求出每天水吸收的熱量是本題的關(guān)鍵．
科目：初中物理
來(lái)源：2012年湖南省長(zhǎng)沙市初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽模擬試卷（解析版）
題型：解答題
小明同學(xué)家想購(gòu)買一臺(tái)熱水器．為此，小明通過(guò)調(diào)查得到有關(guān)太陽(yáng)能熱水器和電熱水器的相關(guān)資料和數(shù)據(jù)如下：某型號(hào)的太陽(yáng)能熱水器：水箱的容積為100L，熱水器集熱管的采光面積為1.5m2，熱效率為40%．太陽(yáng)光的日照強(qiáng)度為1.0×103J/．（日照強(qiáng)度表示每平方米面積上1秒鐘得到的太陽(yáng)光的能量．）某型號(hào)的電熱水器的功率為1.5kw，水箱容積為100L，效率為80%．
如果要將100Kg的水從20℃加熱到40℃，已知水的比熱容為4.2×103J/．請(qǐng)問(wèn)：
（1）用上述型號(hào)的電熱水器來(lái)加熱，需要消耗多少電能？加熱多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）用上述型號(hào)的太陽(yáng)能熱水器來(lái)加熱，需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）根據(jù)（1）和（2）的計(jì)算分析說(shuō)明太陽(yáng)能熱水器和電熱水器各有哪些優(yōu)點(diǎn)？
查看答案和解析>>
發(fā)散思維新課堂系列答案
