Question

【題目】新能源的應用已進入普通家庭，如圖所示是小明家安裝的一臺陽臺壁掛式太陽能熱水器，它同時兼備電輔加熱功能，具有節能、高效、安全、環保等優點，下表是它的部分參數。(g取10 N/kg)

XX壁掛式太陽能熱水器
容量	80 L
額定電壓	220 V
電加熱功率	1 600 W
質量	53 kg

(1)太陽能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，太陽能熱水器加熱水的過程中是通過________的方式改變了水的內能。

(2)求熱水器內置電熱絲R的電阻______________。

(3)已知該熱水器的加熱效率為84%，陰雨天若將儲水箱中裝滿水，將水溫升高40 ℃，求需要通電的時間______________。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]

Answer 1

【答案】可再生 熱傳遞 30.25 Ω 1×104 s

【解析】

(1)[1]太陽能取之不盡用之不竭，屬于可再生能源。

[2]太陽能熱水器加熱水時，水吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變內能的。

(2)[3]由得電熱絲的電阻

(3)[4]水箱中水的體積

V＝80 L＝8×10-2 m3

由ρ＝得水的質量

m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×8×10-2 m3＝80 kg

水溫度升高40 ℃吸收的熱量

Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×40 ℃＝1.344×107 J

由η＝×100%得，消耗的電能

由P＝得，通電時間