2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题． 如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为100L，
问题描述：
2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题．
如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为100L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W．如果将整箱水的温度从10℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？[水的比热容是：4.2×103J/（kg•℃）]．
答
（1）一箱水中水的体积：
V=100L=100dm3=0.1m3，
由ρ=
得，整箱水的质量：m V
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-10℃）=2.52×107J；
（2）由η=
×100%可得，热水器上集热器吸收的热量：Q吸 E
E=
=Q吸 η
=6.3×107J，2.52×107J 40%
集热管获得的太阳辐射功率：
P获得=
=E t
=3500W，6.3×107J 5×3600s
热水器上集热器的最小面积：
S=
=2.5m2．3500W 1400W/S
答：（1）一箱水需要吸收的热量是2.52×107J；
（2）热水器上集热器的面积至少要2.5m2．