Question

【題目】閱讀下面的短文，回答問(wèn)題，
太陽(yáng)能熱水器
太陽(yáng)能熱水器能利用太陽(yáng)能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們?nèi)粘Ｉ�活的需要，它具有安全、�?jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，
如圖甲所示，太陽(yáng)能熱水器主要由兩部分構(gòu)成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空，如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似，只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料；另一部分是保溫儲(chǔ)水箱，保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通.

請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí)，這是通過(guò)的方式改變內(nèi)能，將管內(nèi)的水加熱的.
（2）你認(rèn)為（填“能”或“不能”）將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上，理由是：.
（3）這臺(tái)太陽(yáng)能熱水器的水箱容積為120 L，那么水箱內(nèi)裝滿水時(shí)，在一般的光照條件下.太陽(yáng)能每天可將滿箱20℃的水加熱到70℃，則水吸收的熱量為 .[水的比熱容是4.2×103 J（kg·℃）]
（4）如果熱水器上的集熱器對(duì)太陽(yáng)能的利用效率為40%，在與陽(yáng)光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽(yáng)輻射功率約為P=1400W.如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽(yáng)光照射5h，那么熱水器上集熱器的面積至少要是。

Answer 1

【答案】
（1）熱傳遞
（2）不能,因?yàn)殡p層玻璃管（集熱管）中間是真空層,不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水
（3）2.52×107J
（4）2.5m2
【解析】（1）當(dāng)太陽(yáng)光入射到黑色的吸熱層上時(shí)，是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能，將水加熱的；（2）不能將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面，因?yàn)椴Ａ�是熱的不良�?dǎo)體，集熱管中又有真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水；
（3）水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×107J；（4）這臺(tái)太陽(yáng)能熱水器獲得的輻射功率：P太=S×1400W/m2；由P=W/t可得太陽(yáng)照射5h獲得的太陽(yáng)能：

W總=P太t=S×1400W/m2×5×3600s；由η=W有/W總可得：Q吸=W有=W總×40%=S×1400W/m2×5×3600s×40%；熱水器集熱器面積：S=Q吸/（1400W/m2×5×3600s×40%）=2.52×107J/（1400W/m2×5×3600s×40%）=2.5m2。
所以答案是：（1）熱傳遞（2）不能；因?yàn)殡p層玻璃管（集熱管）中間是真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水（3）2.52×107J（4）2.5m2