试题

（2010·玉溪）如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×10⁴J，其中60%被水吸收．求：
（1）请说出太阳能热水器的工作原理．
（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？〔C_水=4.2×10³J/（kg．℃）〕
（3）若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）

解：（1）利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热
（2）Q_太=8.4×10⁴J×60min=5.04×10⁶J
Q_吸=60%Q_太=5.04×10⁶×0.6=3.024×10⁶J
由Q_吸=cm（t-t₀），得：
t=

Q吸

cm

+t0=

3.024×106J

4.2×103J/(kg·℃)×40kg

+20℃=38℃
（3）Q_电=Q_吸=3.024×10⁶J≈0.84kW·h
故答案为：
（1）利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热；
（2）38℃；
（3）0.84kW·h．
解：（1）利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热
（2）Q_太=8.4×10⁴J×60min=5.04×10⁶J
Q_吸=60%Q_太=5.04×10⁶×0.6=3.024×10⁶J
由Q_吸=cm（t-t₀），得：
t=

Q吸

cm

+t0=

3.024×106J

4.2×103J/(kg·℃)×40kg

+20℃=38℃
（3）Q_电=Q_吸=3.024×10⁶J≈0.84kW·h
故答案为：
（1）利用太阳辐射的能量和水的对流与循环把水加热；
（2）38℃；
（3）0.84kW·h．