(1)ρ=
得:m v
一箱水的质量:
m=ρv水=1×103kg/m3×7.5×10-2m3=75kg;
一箱水需要吸收的热量:
Q吸=cm△t水═4.2×103J/(kg.℃)×75kg×(60℃-20℃)=1.26×107J;
(2)这台太阳能热水器获得的辐射功率:
P太=S×875W/m2;
由P=
可得太阳照射5h获得的太阳能:W t
W总=P太t=S×875W/m2×5×3600s;
由η=
可得:W有用 W总
Q吸=W有=W总×20%=S×875W/m2×5×3600s×20%;
热水器集热器面积:
S=
=Q吸 8.75×102W/m2×5×3600s×0.2
=4m2.1.26×107J 8.75×102W/m2×5×3600s×0.2
答:(1)一箱水需要吸收的热量是1.26×107J;
(2)热水器上集热器的面积至少为4m2.