物理必考太阳能是人类能源的宝库.太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装

太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数：4JB物理好资源网(原物理ok网)

型　号	真空管/mm4JB物理好资源网(原物理ok网) 直径×长度	容积/L	集热管采光面积/m2	吸热功率/W	水温/℃
A821-1.8m	Φ58×1800	200	2.90	1200～2500	40～98

其中“吸热功率”是指：在阳光照射下，集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量（热量）．若此热水器中装满20℃的冷水，要使水温升高30℃，需吸收的热量是________J；若按最大吸热功率计算，加热这些水需要的时间是________h．[不计热量散失，水的密度为1.0×10³kg/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]．

试题答案

2.52×10⁷    2.84JB物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

根据热量的计算公式为Q=cm△t，从而计算出水温度升高需吸收的热量；4JB物理好资源网(原物理ok网)

而太阳能热水器所释放的热量=它的功率×所需的时间．则需要的时间可以计算出．4JB物理好资源网(原物理ok网)

解答：已知200L=0.2m³，水的质量m_水=V_水ρ_水=0.2m³×1×10³kg/m³=200kg，4JB物理好资源网(原物理ok网)

Q_吸=c_水m_水△t=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×30℃=2.52×10⁷J，4JB物理好资源网(原物理ok网)

故答案为：2.52×10⁷4JB物理好资源网(原物理ok网)

已知太阳的吸热功率最大可到2500W，则根据W=Pt，4JB物理好资源网(原物理ok网)

此时的W即为水吸收的热量，所以W=2.52×10⁷J，4JB物理好资源网(原物理ok网)

通电时间t===10080s=2.8h，4JB物理好资源网(原物理ok网)

故答案为：2.8h．4JB物理好资源网(原物理ok网)

点评：本题主要考查的是太阳能热水器中的热量计算及其功率计算．4JB物理好资源网(原物理ok网)