自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%,已知在地球表面,晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/

自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%,已知在地球表面,晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/(m2•s),如果晒水箱内有水40kg,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2,计算要使水温上升30℃,需要多长时间?
心静然 1年前 已收到1个回答 举报

moyeejo 幼苗

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解题思路:知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值,利用吸热公式Q=cm△t求水吸收的热量;
知道1s内单位面积上接收到的热量、接收阳光的面积、接受到的总热量,利用Q=1.26×103J/(m2•s)×s×t求加热时间t.

水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×30℃=5.04×106J;
由题知,Q=1.26×103J/(m2•s)×1.5m2×t×50%,
所需时间:
t=
Q吸
1.26×103J/(m2•s)×1.5m2×50%=
5.04×106J
1.26×103J/(m2•s)×1.5m2×50%≈5333s.
答:要使水温上升30℃,需要5333s.

点评:
本题考点: 热量的计算;太阳能热水器中的热量计算.

考点点评: 本题考查学生对热量公式的掌握和运用,会利用晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射是本题的关键

1年前

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