太陽能是人類能源的寶庫，人類早期除了間接利用存貯在化石燃料中的能源外，還設(shè)法直接利用太陽能。如圖所示，太陽能集熱器就是直接利用太陽能把水加熱的裝置。太陽能熱水系統(tǒng)主要元件包括集熱板、儲存裝置及循環(huán)管路三部分。

（1）儲存裝置比集熱板的位置要高，請你猜想為什么要這樣設(shè)計？

（2）假設(shè)家用太陽能熱水器的效率在夏天可達50％；從太陽能手冊中查到，在地球表面，晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.26×103J／m2·s。如果儲水箱內(nèi)的水大約有40kg，集熱板接收陽光垂直照射的面積始終是1.5m2，請計算，要使水溫上升30℃需要多長時間？（C水＝4.2×103J/(kg.℃)）

 


（1）水在集熱板中被加熱后，溫度升高，熱水上升，冷水下降，以便集熱板對冷水繼續(xù)加熱。

（2）η─熱水器效率，m─水的質(zhì)量，R─單位面積，單位時間，地面接收的熱量

S─集熱板面積，△T─水的溫升，C─水的比熱，△t─所用時間。

在△t時間內(nèi)水所接收的輻射熱 ，使水溫上升△T所需熱量

由 Q=Q＇ 解出    把數(shù)值代入，得

△t=5333秒

△t=1小時29分

練習(xí)冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：

22、太陽能是人類能源的寶庫，太陽能集熱器是直接利用太陽能的一種裝置，它可以利用太陽能把水加熱．下面是某太陽能熱水器銘牌上的一組技術(shù)參數(shù)：

若此熱水器中裝滿20℃的冷水，要使水溫升高30℃，需吸收的熱量是
1.26×107
J；使用太陽能的優(yōu)點是
節(jié)能、環(huán)保、安全

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（2012?天河區(qū)二模）太陽能是人類能源的寶庫．下列關(guān)于太陽能的說法，不正確的是（　�。�

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太陽能是人類能源的寶庫，太陽能集熱器是直接利用太陽能的一種裝置，它可以利用太陽能把水加熱．下面是某太陽能熱水器銘牌上的一組技術(shù)參數(shù)：
型  號 容積/L 集熱管采光面積/m2 吸熱功率/W 水溫/℃
A821-1.8m 200 2.90 1200～2500 40～98
其中“吸熱功率”是指：在陽光照射下，集熱管每秒鐘吸收太陽輻射的能量（熱量）．[不計熱量散失，水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]
（1）若此熱水器中裝滿20℃的冷水，要使水溫升高30℃，需吸收多少熱量？若這些熱量靠燃燒天然氣獲得，則至少需要燃燒多少熱值為8.4×107J/m3的天然氣．
（2）為了解決冬天光照不足的問題，該太陽能熱水器需要加裝電加熱裝置，接在家庭電路中．如果裝滿20℃的冷水后，需要在半個小時內(nèi)只用電熱絲加熱到30℃，那么電熱絲的電阻應(yīng)該選多大？

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（2012?宜昌）太陽能是人類能源的寶庫，下列能源中不是來源于太陽能的是（　�。�

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太陽能是人類能源的寶庫，人類除了間接利用貯存在化石燃料中的太陽能外，還設(shè)法直接利用太陽能．有一種太陽能路燈，電路如圖所示，光控開關(guān)S白天與a接觸，太陽能電池板為蓄電池充電；晚上與b接觸，標有“24V 30W”的路燈正常發(fā)光．求：
（1）路燈正常工作時，通過燈泡的電流；
（2）這種太陽能電池板收集太陽能的功率為180W，電池板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%，求太陽光照射10h，可以使路燈正常工作多長時間？

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