Question

（2013?隴川縣模擬）為了倡導(dǎo)低碳生活，太陽能熱水器被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活中．現(xiàn)有一種太陽能、電能兩用熱水器，晴天時(shí)，它用太陽能加熱，能將接收的太陽能的40%轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)能，如果遇到雨天，可以用電加熱．其名牌見下表：

型號(hào)	EWH-80B
額定功率	1500W
額定電壓	220V
容量	125L
外型尺寸	842mm×463mm×415mm

（1）該熱水器最多能裝多少千克的水？
（2）當(dāng)太陽能熱水器注滿水時(shí)，如果在某一時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能是5.25×10⁷J，那么可以使水的溫度上升多少攝氏度？
[C_水=4.2×10³J/（kg．℃）]
（3）當(dāng)用電加熱時(shí)，熱水器在額定電壓下工作，將上述同樣質(zhì)量的水升高相同的溫度，需要多長時(shí)間？（假定所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能）

Answer 1

分析：（1）已知水的密度和體積，利用ρ=

m

V

可求得熱水器里面水的質(zhì)量；
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水吸收的熱量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水的溫度升高值；
（3）正常工作時(shí)熱水器的功率和額定功率相等，根據(jù)Q=W=Pt求出同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需的時(shí)間．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，V=125L=0.125m³，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.125m³=125kg；
（2）Q_吸=5.25×10⁷J×40%=2.1×10⁷J，
∵Q_吸=c_水m△t，
∴水吸熱后溫度升高值：
△t=

Q吸

c水m

=

2.1×107J

4.2×103J/(kg?℃)×125kg

=40℃；
（3）同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需的時(shí)間：
∵P=

W

t

，
∴t=

Q吸

P

=

5.25×107J

1500W

=35000s=9h40min20s．
答；（1）該熱水器最多能裝125千克的水；
（2）那么可以使水的溫度上升40攝氏度；
（3）需要9h40min20s．

點(diǎn)評(píng)：本題為一道熱學(xué)和電學(xué)的綜合計(jì)算題，考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q_吸=cm△t、密度公式的掌握和運(yùn)用，從說明書中得到相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．