Question

2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的

Answer 1

（1）由ρ=

m

V 得：

m=ρV _水=1×10 ³kg/m ³×0.12m ³=120kg；

水吸收的热量：

Q _吸=cm△t=4.2×10 ³J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10 ⁷J；

（2）这台太阳能热水器获得的辐射功率：

P _太阳=S×1400W/m ²；

由P=

W

t 可得太阳照射5h获得的太阳能：W _总=P _太阳t=S×1400W/m ²×5×3600s；

由η=

W 有用

W 总 可得：

Q _吸′=W _有=S×1400W/m ²×5×3600s×40%；

热水器集热器面积：

S=

2.52× 10 7 J

1400W/ m 2 ×5×3600s×40% =2.5m ²；

（3）∵P=UI，

∴电路电流为I=

P

U =

1500W

220V ≈6.8A；

电阻阻值为R=

U 2

P =

(220 V) 2

1500W ≈32.3Ω．

答：

（1）一箱水需要吸收的热量是2.52×10 ⁷J；

（2）热水器上集热器的面积至少为2.5m ²；

（3）电路中的电流是6.8A；加热器的电阻是32.3Ω．