Question

8．太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟和環(huán)保等優(yōu)點．它在工作時，把太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．某學校興趣小組對投射到地面上的太陽輻射功率進行了一次估測（太陽的輻射功率是指單位時間內(nèi)投射到地面上的太陽輻射能）．他們測得小明家太陽能熱水器的吸熱板面積為2.5m²，水箱里的水質(zhì)量是200kg，并測得太陽光正對吸熱板照射875s，水箱里的水溫升高1℃．若太陽輻射能轉(zhuǎn)化效率為60%，則投射到每平方米的吸熱板上的太陽輻射功率為640W/m²．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 ①太陽能熱水器可以把太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．
②知道太陽輻射能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率和水箱內(nèi)水吸收的熱量，利用效率公式可以求吸收的太陽能；又知道太陽光照射時間，可求吸熱板上太陽的輻射功率，進一步求每平方米吸熱板上的太陽輻射功率得出答案．

解答 解：（1）太陽能熱水器工作將水加熱，把太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．
（2）Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×1℃=8.4×10⁵J
吸收太陽能：W=$\frac{Q}{η}$，
吸熱板上太陽的輻射功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Q}{ηt}$；
每平方米吸熱板上的太陽輻射功率：P′=$\frac{P}{2.5}$=$\frac{Q}{ηt×2.5}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{60%×875s×2.5{m}^{2}}$=640W/m²．
故答案為：內(nèi)；640

點評 本題考查學生在生活實踐中物理知識的應用，應注意合理地構(gòu)建物理模型，靈活地選擇物理規(guī)律和公式解答問題．