太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置．某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳平均辐射强度（用R表示）为R=300J/（m2•s），它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J

Question

太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置．某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳平均辐射强度（用R表示）为R=300J/（m²•s），它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J．该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m²，贮水箱中盛有0.2m³的水．求：
（1）贮水箱中水的质量．
（2）若在阳光下照射100min，所接收到的太阳能70%用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度．[ρ_水=1.0×10³kg/m³，C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

（1）根据公式ρ=(m)/(V)得：
水的质量m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×0.2m³=200kg；
（2）由题意得：接收到的太阳能Q=300J/（m²•s）×2m²×100×60s=3.6×10⁶J，
则Q_吸=ηQ=70%×3.6×10⁶J=2.52×10⁶J，
由Q_吸=cm△t得：
△t=(Q吸)/(cm)=(2.52×106J)/(4.2×103J/(kg•℃)×200kg)=3℃．
答：（1）贮水箱中水的质量是200kg．
（2）贮水箱中的水温可升高3℃．