Question

【题目】大鹏家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器。如图所示，铭牌如下：【导学号：00612109】

××牌热水器
型号V－55	额定容积100 L
额定电压220 V	额定频率50 Hz
额定功率1 500 W	防水等级A

(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？(1 L＝10－3 m3)

(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)的情况下，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)太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？(写出一条即可)

Answer 1

【答案】 1.26×107 J 8 400 s 77.8% 与电热水器相比，太阳能热水器更经济、更清洁、更环保，且能节约化石能源的消耗。

【解析】（1）根据题意知道，热水器贮满水时水的质量是：m=ρv=1×103 kg/m3 ×100×10-3 m3 =100kg，

所以水吸收的热量是：Q吸=cm△t=4.2×103 J/（kg℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107 J

（2）因为电能全部转化为热能，所以Q吸=W电，当热水器正常工作时，P=P额=1500W，

所以加热时间是：t=W电/P=1.26×107J/1500W=8400s；

（3）若加热器正常工作3小时，产生的热量是：Q=W=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107 J；

故热水器的效率是：η=Q吸/Q=1.26×107J/1.62×107J≈77.8%

(4)太阳能热水器与电热水器相比，太阳能热水器更经济、更清洁、更环保，且能节约化石能源的消耗。