Question

【題目】我們生活的地區(qū)，到了冬季，因日照時(shí)間短，太陽(yáng)能熱水器的水達(dá)不到所需溫度，為此人們研制了太陽(yáng)能、電能兩用熱水器，小澤家最近就安裝了一臺(tái)這樣的兩用熱水器，如圖所示，銘牌如下：

XX牌熱水器
型號(hào)V-55	額定容積100L
額定電壓200V	額定頻率50Hz
額定功率1500W	防方等級(jí)A

(1)小澤將水箱裝滿(mǎn)水，只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時(shí)，需加熱器正常工作多長(zhǎng)時(shí)間？（設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能）

(2)在上述(1)情況里，加熱器正常工作實(shí)際用了3小時(shí)，則此熱水器的效率為多少？

(3)僅就太陽(yáng)能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫(xiě)出一條即可）

Answer 1

【答案】(1)140min；(2)77. 8%；(3)見(jiàn)解析

【解析】

(1)水的體積

V=100L=100×10-3m3

水的質(zhì)量

m=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg

水吸收的熱量

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J

電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，消耗的電能

W=Q吸=1.26×107J

加熱器正常工作的時(shí)間

t==8400s =140min

(2)3h消耗的電能

W1=Pt1=1500W×3×3600s=1.62×107J

此熱水器的效率為

η=≈77.8%

(3)太陽(yáng)能熱水器與電熱水器相比，太陽(yáng)能是可再生能源，取之不盡用之不竭，節(jié)約能源，無(wú)污染，環(huán)保。

答：(1)小澤將水箱裝滿(mǎn)水，只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時(shí)，需加熱器正常工作140min；

(2)加熱器正常工作實(shí)際用了3小時(shí)，則此熱水器的效率為77.8%；

(3)見(jiàn)解析。