Question

20．如图所示是“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式，某种太阳能热水器水箱内的水为120kg，当水温由15℃升高到45℃时，求：
（1）热水器水箱内的水吸收的热量：[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，水温由15℃升高到45℃时消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；
（2）利用效率公式求消耗的电能．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×120kg×（45℃-15℃）=1.512×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$得消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.512×1{0}^{7}J}{70%}$=2.16×10⁷J=6kW•h．
答：（1）水吸收的热量为1.512×10⁷J；
（2）消耗的电能为6kW•h．

点评 本题考查了学生对吸热公式、效率公式的掌握和运用，注意单位换算：1kW•h=3.6×10⁶J，属于基础题目．