问题
计算题
太阳能热水器是利用太阳能来加热水的设备,在我国城乡许多屋顶上都可以看到.太阳单位时间直射到地面单位面积的能量为E0=7×103 J/(m2·s). 某热水器的聚热面积S =2m2 ,若每天相当于太阳直射的时间为t=4h,太阳能的20%转化为水的内能,计算这个热水器最多能使m=500kg的水温度升高多少?
答案
解:根据题意可知,一天当中被热水器吸收且转化为水的内能的太阳能为
Q=E0×S×t×20%
这部分能量就等于被水吸收的能量Q 吸=cm△t.
每天被太阳能热水器吸收的太阳能为 E=E0×S×t ①
水吸收的热量为Q吸=cm△t ②
E×20% =Q吸 ③
由①②③式代入数值,得△t= 19.2℃
所以这个热水器最多能使500kg的水温度升高19.2℃。