Question

1．小名家的太阳能热水器可以容纳100kg水，天气好时，吸收的太阳能可以使水温升的足够高；阴雨天可以用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220V，额定功率是2000W．
求：（1）在阳光的照射下，100kg水的温度从20℃上升到50℃，吸收的太阳能的热量是多少？（c_水=4.2×10³J/（kg℃）
（2）若阴雨天用电加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要多长时间？（不计热量损失）

Answer 1

分析 （1）根据Q=cm（t-t₀）求出吸收的太阳能的热量；
（2）知道额定功率，根据Q=W=Pt求出加热时间．

解答 已知：质量m=100kg，初温t₀=20℃，末温t=50℃，额定功率P=2000W
求：（1）吸收的热量Q=？；（2）加热时间t=？
解：（1）吸收的太阳能的热量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）因为是将这些水加热，使之升高相同的温度，所以电加热棒放出的热量等于水吸收的热量，W=Q=1.26×10⁷J，
由Q=W=Pt得加热时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{2000W}$=6.3×10³s=105min．
答：（1）吸收的太阳能的热量是1.26×10⁷J；
（2）需要的时间为105min．

点评 此题主要考查的是学生对热量、电功计算公式的理解和掌握，基础性题目．