太阳能热水器是通过吸热板完成把太阳辐射能转化为水的内能的装置．某学校兴趣小组对投射到地面上的太阳辐射功率进行了一次估测（太阳的辐射功率是指单位时间内投射到地面上的太阳

Question

太阳能热水器是通过吸热板完成把太阳辐射能转化为水的内能的装置．某学校兴趣小组对投射到地面上的太阳辐射功率进行了一次估测（太阳的辐射功率是指单位时间内投射到地面上的太阳辐射能）．他们测得小明家太阳能热水器的吸热板面积是2.5m²．水箱里水的质量是200kg，并测得太阳光正对吸热板照射875s，水箱里的水温升高了1℃．若太阳辐射能转化为水的内能的效率是60%，请你计算：
（1）在此时间内，水箱里的水吸收的热量；
（2）投射到每平方米吸热上的太阳辐射功率[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

（1）Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×1℃=8.4×10⁵J
（2）吸收太阳能：
W＝(Q)/(η)，
吸热板上太阳的辐射功率：
P＝(W)/(t)＝(Q)/(ηt)；
每平方米吸热板上的太阳辐射功率：
P′ ＝(P)/(2.5)＝(Q)/(ηt×2.5)＝(8.4×105J)/(60%×875s×2.5)＝640W．
答：（1）在此时间内，水箱里的水吸收的热量是8.4×10⁵J；
（2）投射到每平方米吸热上的太阳辐射功率为640W．