Question

1．小名家的太陽能熱水器可以容納100kg水，天氣好時，吸收的太陽能可以使水溫升的足夠高；陰雨天可以用電輔助加熱，它的電加熱棒的額定電壓是220V，額定功率是2000W．
求：（1）在陽光的照射下，100kg水的溫度從20℃上升到50℃，吸收的太陽能的熱量是多少？（c_水=4.2×10³J/（kg℃）
（2）若陰雨天用電加熱棒在額定電壓下將這些水加熱，使之升高相同的溫度，需要多長時間？（不計熱量損失）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出吸收的太陽能的熱量；
（2）知道額定功率，根據(jù)Q=W=Pt求出加熱時間．

解答 已知：質(zhì)量m=100kg，初溫t₀=20℃，末溫t=50℃，額定功率P=2000W
求：（1）吸收的熱量Q=？；（2）加熱時間t=？
解：（1）吸收的太陽能的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）因?yàn)槭菍⑦@些水加熱，使之升高相同的溫度，所以電加熱棒放出的熱量等于水吸收的熱量，W=Q=1.26×10⁷J，
由Q=W=Pt得加熱時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{2000W}$=6.3×10³s=105min．
答：（1）吸收的太陽能的熱量是1.26×10⁷J；
（2）需要的時間為105min．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對熱量、電功計算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．