Question

小明家在他們居住的10樓頂上安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器，熱水器水箱的容積為100L．在一般光照下，一滿箱15℃的水經(jīng)白天太陽加熱，溫度可達40℃（C_水=4.2×10³J/（kg?℃）．求：
（1）一滿箱水從15℃升高到40℃，要吸收多少熱量？
（2）若遇到陰雨天，改用電功率為1500W的電熱器加熱同樣多的水，正常工作需要多少時間？（其它條件不變，設(shè)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

Answer 1

解：（1）v=100L=0.1m³，
水的總質(zhì)量：
m=ρv=1×10³kg/m³×0.1m³=100kg，
水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J（kg℃）×100kg×（40℃-15℃）=1.05×10⁷J．
（2）∵Q=W_電=Pt，
∴需要加熱時間：
t===7000s≈1.94h．
答：（1）一滿箱水從15℃升高到40℃，要吸收1.05×10⁷J 熱量．
（2）若遇到陰雨天，改用電功率為1500W的電熱器加熱同樣多的水，正常工作需要時間1.94h．
分析：（1）知道水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，再利用吸熱公式求水吸收的熱量，
（2）知道電熱水器的功率，根據(jù)Q=W_電=Pt求用電熱水器把水從15℃加熱到40℃需要的時間．
點評：本題考查了學(xué)生對密度公式、吸熱公式、電功率的公式的了解與掌握，是一道電學(xué)、熱學(xué)的綜合計算題，知識點多、綜合性強．