太阳能热水器广受人们青睐.若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×10 3 J⼀(m 2 ?s),

太阳能热水器广受人们青睐.若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×10 3 J/(m 2 ?s),即在1s时间内每平方米面积上接受到的太阳能是1.0×10 3 J.(1)某品牌太阳能热水器可将接受到的太阳能的40%用来给水加热,其集热管接受阳光的总有效面积为2m 2 ,若贮水箱中贮有100kg、20℃的水,那么在阳光下照射6h,贮水箱中水的温度可升高到多少℃?(2)若上述贮水箱中水吸收的热量由燃烧无烟煤来提供,至少需要完全燃烧多少kg的无烟煤?(无烟煤的热值为3.4×10 7 J/kg)(3)请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义.
2026年09月20日 01:58
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网友(1):

(1)热水器上接收到的太阳能E=6×3600s×2m 2 ×1.0×10 3 J/(m 2 ?s)=4.32×10 7 J,
水箱中水吸收的热量Q=40%E=1.728×10 7 J,
水箱中水升高的温度△t=
Q
cm
=
2.1× 10 7 J
4.2× 10 3 J/(kg?°c)×100kg
≈41℃,
水箱中水的末温t=20℃+△t=20℃+41℃=61℃.
答:贮水箱中水的温度可升高到61℃.
(2)Q =Q 水吸 ,所以mq=1.728×10 7 J,
则m=
1.728× 10 7 J
3.4× 10 7 J/kg
=0.51kg,
答:至少需要完全燃烧0.51kg的无烟煤.
(3)因为太阳能安全、清洁、开发利用太阳能不会给环境带来污染,
答:开发太阳能的意义是清洁无污染.