用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便，还能节约能源，如

问题问答题

用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便，还能节约能源，如果水箱能装水60kg，玻璃盖面积为1.8m²，地球上垂直于太阳光线的表面太阳辐射热为7×10⁴J/（min•m²），水箱吸收太阳能的效率为50%．如果在不考虑散热的情况下，随时调整水箱的位置，使太阳总能垂直射入玻璃盖，请计算晒水4h后水温升高多少？

答案

7×10⁴J/（min•m²）表示每平方米面积上，每分钟太阳辐射的热量为7.56×10⁴J，

1.8m²面积上，4h太阳辐射到水箱处的能量：E=7×10⁴J/（min•m²）×1.8m²×4×60min=3.024×10⁷J，

水吸收的热量：Q_吸=Eη=3.024×10⁷J×50%=1.512×10⁷J，

∵Q_吸=cm△t，

∴△t=

Q吸

1.512×107J

4.2×103J/(kg•℃)×60kg

=60℃．

答：4小时后箱中的水升高60℃．