【分析】
要计算太阳灶的功率,首先明确功率是单位时间内转化的有效能量,解题思路如下:
1. 先根据单位面积每分钟吸收的太阳能和吸热面积,算出太阳灶每分钟吸收的总太阳能;
2. 再结合使用效率,求出有效吸收的能量(即实际可利用的能量);
3. 最后将有效吸收的能量除以时间(需转换为秒,匹配功率单位瓦的定义),即可得到太阳灶的功率。
【解析】
解:1. 计算太阳灶每分钟吸收的总太阳能:
$Q_{\mathrm{总}}=3.0×10^4\ \mathrm{J/(m}^2·\mathrm{min)}×3\ \mathrm{m}^2=9×10^4\ \mathrm{J}$
2. 计算有效吸收的能量:
$Q_{\mathrm{有}}=Q_{\mathrm{总}}×40\%=9×10^4\ \mathrm{J}×0.4=3.6×10^4\ \mathrm{J}$
3. 计算太阳灶的功率(时间$t=60\ \mathrm{s}$):
$P=\frac{Q_{\mathrm{有}}}{t}=\frac{3.6×10^4\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=600\ \mathrm{W}$
答:此太阳灶的功率是600 W。
【答案】
600 W
【知识点】
功率的计算、能量效率应用
【点评】
本题是结合能量效率与功率计算的基础应用题,解题关键是理解效率的含义,同时注意单位统一(将分钟转换为秒),理清总吸收能量、有效能量、功率三者的关系即可顺利求解。
【难度系数】
0.7