Question

【題目】某研究小組為了測量垂直于太陽光的面積為1m2的物體表面上，每秒鐘接收到的太陽能是多少，用某太陽能熱水器做實驗。已知該太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%。太陽能熱水器接收太陽光垂直照射的面積是2m2，太陽能熱水器內的水的質量為50kg,水的初溫為20℃，經過1750s的時間后溫度上升到30℃，己知水的比熱容為c水= 4.2×103 J/(kg℃ )求:

(1)在上述過程中太陽能熱水器內的水吸收的熱量是多少焦耳?

(2)垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是多少焦耳?

Answer 1

【答案】(1)2.1×106 J；(2)1200 J

【解析】

(1)水吸收的熱量：

Q=c水mΔt=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（30℃-20℃）=2.1×106 J；

(2)接收到的太陽能

W光==4.2×106 J；

每平方米接收的太陽能

W==2.1×106 J/m2；

垂直于太陽光的1m2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是：

W0==1200J/（m2·s）

答：(1)太陽能熱水器內的水吸收的熱量是2.1×103 J；

(2)垂直于太陽光的1 m2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是1200 J。