Question

小明为家里设计了一台太阳能晒水器，用它代替热水器，要求装有50kg水，经过6h曝晒后水温度升高30℃，若这种晒水箱的热效率为40%，已知太阳光对地面的辐射热是1.26×10³J/s•m²，那么晒水箱的底面积S至少应取多少？

Answer

（1）知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值，利用吸热公式水吸收的热量；
（2）上述热量从太阳光吸收，根据Q吸=1.26×103J/s•m2×S×T×40%求晒水箱的底面积S．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×30℃=6.3×106J，
（2）由题知，Q吸=1.26×103J/s•m2×S×6×3600s×40%，
即：6.3×106J=1.26×103J/s•m2×S×6×3600s×40%，
解得：
S=0.58m2．
答：晒水箱的底面积S至少应取0.58m2．