Question

【題目】小張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，銘牌如右表所示．求：（其中 m=ρV）

額定電壓220V	容積100L
額定功率1650W	頻率50HZ

（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）用電加熱時，熱水器正常工作的電流有多大？

（3）貯滿水的熱水器，陰天里要使水溫從20℃升高到50℃，其中55%的熱量是由電來輔助提供的，則熱水器正常工作時需加熱多長時間？（不計熱量損失）

（4）我國出臺了一系列有關“家電下鄉”的政策，其中對購買高能效、低能耗的家電產品實行政府財政補貼，就國家這一政策對能源與社會發展帶來的影響，發表你的看法．

Answer 1

【答案】（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃升高到50℃時，需要吸收的熱量為1.26×107J；

（2）用電加熱時，熱水器正常工作的電流為7.5A；

（3）用電來加熱，熱水器正常工作時需加熱的時間為4.2×103s；

（4）我國的能源消耗以化石能源為主，鼓勵使用高效家電產品，可有效提高能源利用率，實現節能減排，保護環境，促進社會可持續發展．

【解析】試題分析：（1）利用公式m=ρv計算出水的質量，再根據公式Q吸=cm（t﹣t0），帶入相關數據，求出吸收熱量的多少；

（2）在正常工作時，電壓為額定電壓U=220V，功率為額定功率P=1650W，因此根據公式I=P/U計算出正常工作時的電流；

（3）水吸收熱量的55%由電做功來提供，即W=55%Q吸=Pt，由此計算出加熱的時間；

（4）我國的能源消耗以化石能源為主，鼓勵使用高效家電產品，可有效提高能源利用率，實現節能減排，保護環境，促進社會可持續發展．

解：（1）熱水器中水的質量為：

m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10﹣3m3=100kg

水吸收的熱量為：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（50℃﹣20℃）=1.26×107J

（2）從表中可以看出，正常工作時的電壓為：U=220V，功率為：P=1650W，

所以正常工作時的電流為：

I===7.5A

（3）加熱時間為：

t====4.2×103s

（4）我國的能源消耗以化石能源為主，鼓勵使用高效家電產品，可有效提高能源利用率，

實現節能減排，保護環境，促進社會可持續發展．

答：（1）太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃升高到50℃時，需要吸收的熱量為1.26×107J；

（2）用電加熱時，熱水器正常工作的電流為7.5A；

（3）用電來加熱，熱水器正常工作時需加熱的時間為4.2×103s；

（4）我國的能源消耗以化石能源為主，鼓勵使用高效家電產品，可有效提高能源利用率，實現節能減排，保護環境，促進社會可持續發展．