李明发现在居民区的楼顶上装有大量的太阳能热水器,想测试一下太阳能热水器对太阳能的利用率,设计了一个方案,具体如下:
(1)查阅资料:太阳垂直照射地区地球表面每平方米面积上每秒获得的太阳能。
(2)他从说明书获得如下数据:,热水器的规格:1795(长)1688(宽)mm;热水器采光(集热)面积:2.5m2;储热水器能容纳168kg水。
(3)在春分到秋分之间的某一天晴朗的无云或少云的天气,中午11点到下午2点之间进行测量,观察太阳光,中午前后太阳光应能几乎直射太阳能热水器的迎光面,放满水,测出初始水温,以后每15分钟测一次水温,并记录到下表,测量共3小时,13个小组。
据记录绘制温度—时间图线,计算3小时内照射到太阳能热水器的太阳能E,水吸收的太阳能Q,计算太阳能热水器对太阳能的利用率。
请你按照李明的计划作出温度—时间图线,并计算太阳能利用率,并分析为何远小于100%。
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