Question

5．太陽能熱水器利用太陽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．晴天時，垂直于陽光的地球表面，每秒鐘每立方米接收到的輻射熱為1.2×10³J．太陽能熱水器的熱效率為η=40%（即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能），太陽能熱水器集熱面積為S=2.1m²，晴天曬1小時，可以將質(zhì)量為50kg的初溫為20℃的水加熱到多少℃？

Answer 1

分析 知道水的質(zhì)量、升高的溫度和比熱，根據(jù)公式Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量；再求加熱到多少℃．

解答 解：轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的熱量為：Q_吸=1.2×10³J×2.1m²×1×3600s×40%=3.6288×10⁶J，
根據(jù)Q_吸=cm△t得：△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{3.6288×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50kg}$=17.28℃；
故可以將質(zhì)量為50kg的初溫為20℃的水加熱到20℃+17.28℃=37.28℃；
答：晴天曬1小時，可以將質(zhì)量為50kg的初溫為20℃的水加熱到37.28℃．

點評 本題考查了學(xué)生熱量的計算和能量的利用率的運用，要學(xué)會審題，從復(fù)雜的題干中搜集有用信息．本題知識點多，綜合性強，屬于難題．