小明同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：
小明同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：
（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收多少热量？
（2）用电加热时，热水器正常工作的电阻是多大？
（3）热水器贮满水，阴天里要使水温从20℃升高到50℃，其中40%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需加热多长时间？（不计热量损失）[水的比热容为：4.2×103J/（kg•℃）]．
（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收多少热量？
（2）用电加热时，热水器正常工作的电阻是多大？
| 额定电压220V | 最大水量50kg |
| 额定功率2000W | 频率50HZ |
赞 紫陌红尘78 花朵
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解题思路：（1）已知水的质量、初末温度，由吸热公式Q=cm△t可求出水吸收的热量；（2）由铭牌知道额定电压和额定功率，由电功率公式的变形公式可以求出电热水器的电阻；（3）根据题意求出由电来辅助提供的热量，其中40%的热量是由电来辅助提供的，又知道电功率的大小，利用P=Wt可以求出加热时间．
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（㎏•℃）×50㎏×（50℃-20℃）=6.3×106J；
（2）∵P=
U2
R，
∴热水器正常工作的电阻：
R=
U2
P=
(220V)2
2000W=24.2Ω；
（3）由电来辅助提供的热量：
Q=Q吸×40%=6.3×106J×40%=2.52×106J，
∵P=[W/t]，
∴需要的加热时间：
t=[W/P]=[Q/P]=
2.52×106J
2000W=1.26×103s．
答：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收6.3×106J的热量；
（2）用电加热时，热水器正常工作的电流有24.2Ω；
（3）热水器正常工作时需加热1.26×103s．
点评：
本题考点： 热量的计算；电功与热量的综合计算．
考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，从铭牌表上得到相关信息是本题的关键；熟练应用热量公式、电功率公式的变形公式即可正确解题．
1年前
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