如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平
如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W．如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？[水的比热容是：4.2×103J/（kg•℃）]．
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？[水的比热容是：4.2×103J/（kg•℃）]．
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解题思路：（1）利用密度公式m=ρv先计算出水的质量m，然后再利用热量的计算公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量；
（2）利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率，计算出太阳能热水器接受的热量；然后再利用功率的公式P=[W/t]计算出1m2所接受的热量，最后计算出热水器上集热器的面积S．
（2）利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率，计算出太阳能热水器接受的热量；然后再利用功率的公式P=[W/t]计算出1m2所接受的热量，最后计算出热水器上集热器的面积S．
（1）由ρ=[m/v]得：
m=ρv水=1×103kg/m3×0.12m3=120kg；
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×107J；
（2）这台太阳能热水器获得的辐射功率：
P太=S×1400W/m2；
由P=[W/t]可得太阳照射5h获得的太阳能：
W总=P太t=S×1400W/m2×5×3600s；
由η=
W有
W总可得：
Q吸=W有=W总×40%=S×1400W/m2×5×3600s×40%；
热水器集热器面积：
S=
Q吸
1400W/m2×5×3600s×40%=
2.52×107J
1400W/m2×5×3600s×40%=2.5m2．
答：（1）一箱水需要吸收的热量是2.52×107J；
（2）热水器上集热器的面积至少为2.5m2．
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： 本题考查了关于对太阳能热水器的原理的理解以及相关的热量计算，计算过程中注意单位的换算1L=1dm3．
1年前
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