有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．（1）泰州地区（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．若该热

Question

有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
（1）泰州地区（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．若该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？
（2）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•℃）]
（3）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？
（4）请你：①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）．

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=2.8×10⁶×1.5×8J=3.36×10⁷J；
（2）m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×80×10^-3m³=80kg；
Q_吸=ηE=60%×3.36×10⁷J=2.016×10⁷J；
由Q_吸=cm△t得：
△t=(Q吸)/(cm)=(2.016×107J)/(4.2×103J/(kg•℃)×80kg)=60℃；
（3）若Q_放=E，
由Q_放=mq得：
m=(Q放)/(q)=(3.36×107J)/(4.2×107J/kg)=0.8kg；
（4）①利用太阳能可节约化石类能源，减少环境污染；②受天气影响；转换效率低，提供的功率小．
答：（1）一天中接收的太阳能（E）约为2.016×10⁷J；
（2）这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高60℃．
（3）需要完全燃烧0.8kg煤气．
（4）①利用太阳能可节约化石类能源，减少环境污染；②受天气影响，而且转换效率低，提供的功率小．