Question

一个能装水100L的太阳能晒水箱，其接收太阳能的面积为2㎡，该晒水箱接受的太阳辐射能为E=3.2×106J∕（h•m2）

Answer 1

解题思路：（1）根据接收太阳能E计算该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能；

（2）利用热量计算公式Q=cm△t计算水吸收的热量，

结合上一问水吸收的热量应等于接受的太阳能的50%，列出等式计算温度的变化量；

（3）太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染；但把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约．

（1）晒水箱每天可以接收的太阳能Q=3.2×10⁶J∕（h•m²）×2m²×8h=5.12×10⁷J；

（2）水的体积：

V=50L=50×10^-3m³，

根据ρ=[m/V]可得，水的质量：

m=ρV=1×10³kg/m³×50×10^-3m³=50kg；

由题意可知，Q_吸=Q，即5.12×10⁷J×50%=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×△t；

所以，△t=121.9℃

因水在1标准大气压下温度达到100℃就沸腾，水沸腾过程温度不变，故水温度升高到100℃．

（3）优点：节约能源无污染，

缺点：把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约．

答：（1）该晒水箱每天可以接收5.12×10⁷J的太阳能；

（2）水升高到100℃；

（3）优点：节约能源无污染；

缺点：把水加热到预定温度需要较长的时间，并受天气影响的制约．

点评：

本题考点： 太阳能热水器中的热量计算．

考点点评： 本题考查了学生对密度公式、吸热公式的理解与掌握以及对太阳能优缺点的认识，在做题过程中一定要时刻注意回扣教材、结合生活实际，把物理知识应用到生活中去，锻炼了学生解决实际问题的能力．