Question

為了響應“低碳生活，避免能源危機，提倡使用新能源”的號召，小明同學家安裝了一臺太陽能熱水器，晴天可利用太陽能集熱，陰雨天可用電輔助加熱，銘牌如下表【水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃）】

太陽能熱水器銘牌
額定電壓220V	容量100kg
額定功率1500W	頻率50HZ

求：
（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃升高到50℃時，需要吸收多少熱量；
（2）陰雨天由電輔助加熱時，熱水器正常工作30min要消耗多少kW?h電能．

Answer 1

解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（㎏?℃）×100㎏×（50-20）℃=1.26×10⁷J；
（2）∵熱水器正常工作，
∴P=P_額=1500W，
陰雨天由電輔助加熱時：
W=Pt=1500W×30×60s=2.7×l0⁶J=0.75kW?h．
答：（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃升高到50℃時，需要吸收1.26×10⁷J的多少熱量；
（2）陰雨天由電輔助加熱時，熱水器正常工作30min要消耗0.75kW?h電能．
分析：（1）知道太陽能熱水器里水的質量，又知道水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）知道電熱水器的額定功率，熱水器正常工作時實際功率等于額定功率，利用W=Pt求消耗的電能．
點評：本題為熱學、電學的綜合題，考查了學生對吸熱公式的運用、電能的計算，雖屬于基礎知識，但要求靈活運用，屬于難題，計算時注意實際功率與額定功率的區(qū)別和聯(lián)系：只有當用電器正常工作、在額定電壓下工作，P=P_額．