试题

有一种型号的太阳能热水器，它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约1.25m²，能将接收的太阳能的40%转化为水的内能．该电热水器铭牌见下表：
（1）晴天时，每年6月份，连云港地区向着阳光的地方平均每1m²的面积在1h内得到的太阳能为4.2×10⁶J．如果太阳能热水器装满水，热水器每天接收太阳能的时间以10h计算，那么可以将初温为30℃的水加热到多少摄氏度？[水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）]
（2）与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可）

解：（1）热水器上接收到的太阳能E=10h×1.25×4.2×10⁶J=5.25×10⁷J，
水箱中水吸收的热量Q=40%E=2.1×10⁷J，
水箱中水的质量m=ρV=10³kg/m³×125×10^-3m³=125kg，
水箱中水升高的温度△t=

Q

cm

=

2.1×107J

4.2×103J/(kg·°C)×125kg

=40℃，
水箱中水的末温t=30℃+△t=30℃+40℃=70℃．
答：可将水加热到70℃．
（2）答：太阳能的优点是节能、环保、安全、无污染．
解：（1）热水器上接收到的太阳能E=10h×1.25×4.2×10⁶J=5.25×10⁷J，
水箱中水吸收的热量Q=40%E=2.1×10⁷J，
水箱中水的质量m=ρV=10³kg/m³×125×10^-3m³=125kg，
水箱中水升高的温度△t=

Q

cm

=

2.1×107J

4.2×103J/(kg·°C)×125kg

=40℃，
水箱中水的末温t=30℃+△t=30℃+40℃=70℃．
答：可将水加热到70℃．
（2）答：太阳能的优点是节能、环保、安全、无污染．