Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

太陽能熱水器

太陽能熱水器可以利用太陽能把水從低溫加熱到高溫。玻璃吸熱管工作原理如圖乙所示：當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將管內(nèi)的水加熱。向光一側(cè)的水被加熱后體積增大、密度變小而向上流動；背光一側(cè)的水由于溫度較低、密度較大而向下流動，形成冷熱水循環(huán)，最終整箱水都升高至一定的溫度。玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用。

向某品牌太陽能熱水器注入50kg的水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃ 升高到50℃。水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃）。

（1）太陽能熱水器是通過____________方式改變水的內(nèi)能。跟燃氣熱水器相比，太陽能熱水器的優(yōu)點是。____________

（2）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是____________ J。

（3）如果這段時間（5h）該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時間該熱水器的效率是____________。若該熱水器集熱器面積為2m2，則每平方米該集熱器收集太陽能的功率為__________W（保留整數(shù)）。

Answer 1

【答案】熱傳遞 節(jié)能環(huán)保 8.4×106 30% 778

【解析】

(1)[1]當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時，黑色吸熱層將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳遞給管內(nèi)的水，即太陽能熱水器是通過熱傳遞方式改變水的內(nèi)能，使水的內(nèi)能增大；

[2]根據(jù)題意知道，太陽能熱水器的優(yōu)點是節(jié)能環(huán)保；

(2)[3]水吸收的熱量是：

。

(3)[4]這段時間內(nèi)該熱水器的效率是：

；

[5]該熱水器收集太陽能的功率是：

，

則每平方米該集熱器收集太陽能的功率是：

。