张家界地区晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J．若某太阳能热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少

Question

张家界地区晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10⁶J．若某太阳能热水器接受太阳能的有效面积为1.5m²，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q=4.2×10⁷J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？（假设太阳能热水器中装满水，煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

型     号	JL-88
水 容 量/L	80
自身质量/kg	40

Answer 1

（1）一天中接收的太阳能：
E=2.8×10⁶J/（m²•h）×1.5m²×8h=3.36×10⁷J，
（2）Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，m=ρV=1×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg，
∴△t=(Q吸)/(cm)=(2.016×107J)/(4.2×103J/(kg•℃)×80kg)=60℃；
（2）由题知，E=Q_放=mq=3.36×10⁷J，
m=(Q放)/(q)=(E)/(q)=(3.36×107J)/(4.2×107J/kg)=0.8kg．
答：一天中接收的太阳能（E）约为2.016×10⁶J；这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高60℃．需要完全燃烧0.8kg煤气．