为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活中.现有一种太阳能、电能两用热水器,晴天时,它用太阳能加热,能将接收的

为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活中.现有一种太阳能、电能两用热水器,晴天时,它用太阳能加热,能将接收的部分太阳能转换为水的内能,如果遇到雨天,可以用电加热.其名牌见下表:[ρ=1.0×103kg∕m3,C=4.2×103J/(kg.℃)]
(1)该热水器最多能装多少千克的水?
(2)当太阳能热水器注满水时,如果在某一时间内水温从20℃上升到60℃,水吸收的热量是多少?
(3)若在水温从20℃上升到60℃的这段时间,获得的太阳能是5.25×10 7J,则该太阳能的效率是多少?
(4)当用电加热时,热水器在额定电压下工作,将上述同样质量的水升高相同的温度,需要多长时间?(假定所消耗的电能全部被水吸收)
型号 EWH-80B
额定功率 1500W
额定电压 220V
容量 125L(0.125m3
外型尺寸 842mm×463mm×415mm
SSDD136 1年前 已收到1个回答 举报

redmooner 幼苗

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解题思路:(1)已知水的密度和体积,利用ρ=[m/V]可求得热水器里面水的质量;
(2)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q=cm(t-t0)求水吸收的热量;
(3)若知道获得的太阳能,则水吸收的热量与获得的太阳能的比值就是该太阳能的效率;
(4)正常工作时热水器的功率和额定功率相等,根据Q=W=Pt求出同样质量、初温的水加热到同样的温度需的时间.

(1)∵ρ=[m/V],V=125L=0.125m3
∴水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.125m3=125kg;
(2)∵Q=cm(t-t0),
∴水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg.℃)]×125kg×(60℃-20℃)=2.1×107J;
(3)若获得的太阳能是5.25×10 7J,
则该太阳能的效率η=
Q吸
E=
2.1×107J
5.25×107J=40%,
(4)当用电加热时,热水器在额定电压下工作,则P=1500W,
∵P=[W/t],
∴同样质量、初温的水加热到同样的温度需的时间:
t=
Q吸
P=
2.1×107J
1500W=14000s=3h53min20s.
答:(1)该热水器最多能装125千克的水;
(2)水吸收的热量是=2.1×107J;
(3)该太阳能的效率是40%;
(4)需要3h53min20s.

点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算.

考点点评: 本题为一道热学和电学的综合计算题,考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、密度公式的掌握和运用,从说明书中得到相关信息是本题的关键.

1年前

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