Question

（2011?吳中區(qū)三模）

型號V-35	額定容積100L
額定電壓220V	額定頻率50Hz
額定功率1500W	放水等級△

我們生活在江南水鄉(xiāng)，到了冬季，因日照時間偏短，太陽能熱水器的水達不到所需溫度，為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器．小明家最近就安裝了一臺這祥的兩用熱水器，如圖所示．則：
（1）假如太陽能熱水器貯滿水，水溫從20℃加熱到50℃時需要吸收多少熱量（1L=10^-3m³，C_水=4.2×10³J/（kg?℃））？
（2）假如小時將太陽能熱水器貯滿水，在夜晚使用電熱器將水從20℃加熱到50℃時，電加熱器需正常工作3h，則此熱水器的效率為多少？

Answer 1

分析：（1）利用吸熱公式Q=cm△t可計算吸收熱量的多少；
（2）利用公式W=Pt計算電加熱器放出的總熱量，用先前計算出的吸收的熱量除以總熱量，即可得出熱水器的效率．

解答：解：（1）水的質量m=ρV=1.0×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg．
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）電熱器放出的熱量：W=Pt=1500W×3×3600s=1.62×10⁷J．
熱水器的效率：η=

Q吸

W

=

1.26×107J

1.62×107J

=77.8%．
答：（1）水需要吸收的熱量為1.26×10⁷J；
（2）此熱水器的效率為77.8%．

點評：此題主要考查了熱量公式的計算和利用功率進行電能的計算，屬于基本公式的運用，在求取熱水器的效率時，要搞清所求出的兩個熱量的關系，明確水吸收的熱量占放出的總熱量的比，就是熱水器的效率．