Question

14．太陽(yáng)能熱水器是一種利用清潔能源的裝置，可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．某品牌的太陽(yáng)能熱水器，在晴天時(shí)接收到太陽(yáng)能的輻射量為p=1.08×10⁶J/（m²•h），表示每一小時(shí)，在一平方米的面積上接收到的太陽(yáng)能為1.08×10⁶焦耳．若該熱水器的有效面積為2m²，太陽(yáng)光照射時(shí)間為6小時(shí)，求：
（1）太陽(yáng)能熱水器共接收到多少熱量的太陽(yáng)能？
（2）所接收到的太陽(yáng)能全部用來(lái)給水加熱，可以使50kg的水溫度升高多少攝氏度？（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），結(jié)論保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)1.08×10⁶J/（m²•h）的含義以及接受面積和照射時(shí)間計(jì)算太陽(yáng)能熱水器共接收到的太陽(yáng)能；
（2）所接收到的太陽(yáng)能全部用來(lái)給水加熱，即Q_吸=E，再根據(jù)Q_吸=cm△t即可求出水升高的溫度．

解答 解：
（1）由題意可得，太陽(yáng)能熱水器共接收到的太陽(yáng)能：
E=pSt=1.08×10⁶J/（m²•h）×2m²×6h=1.296×10⁷J；
（2）由題可知，Q_放=E=1.296×10⁷J，
由Q_吸=cm△t可得，水升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.296×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50kg}$≈61.7℃．
答：（1）太陽(yáng)能熱水器共接收到1.296×10⁷J的太陽(yáng)能；
（2）所接收到的太陽(yáng)能全部用來(lái)給水加熱，可以使50kg的水溫度升高61.7℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查吸熱公式的應(yīng)用，理解并利用好“1.08×10⁶J/（m²•h）”是關(guān)鍵．