题目

题型：不详难度：来源：

(7分)冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水往往达不到所需温度．为此人们研制了太阳能、
电能两用热水器.小红家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示．铭牌如下：

(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?
(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
(3)在上述(2)情况下．加热器正常工作实际用了3小时．则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写一条即可)

答案

（1）1.26×10⁷J；（2） 140min；（3）77.8%；（4）节能、环保．

解析

试题分析：（1）太阳能热水器贮满水水的体积：v=100L=100×10^-3m³，
水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）若电能全部转化为热能，即Q_吸=W_电，
∵热水器正常工作，∴P=P_额=1500W，
∵P=W_电/t，∴加热时间：t=W_电/P=1.26×10⁷J/1500W=8400s=140min；
（3）∵W_总=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×10⁷J；
∴热水器的效率：η=Q_吸/W_总=1.26×10⁷J/1.62×10⁷J≈77.8%；
（4）太阳能热水器直接使用太阳光加热水，不会造成环境污染，而太阳能取之不尽，用之不竭。