Question

某型號太陽能熱水器采光面積可達1m²，可儲水100kg，在陽光充足時，日照一天所儲存水的溫度可由15℃升高至75℃．求：
（1）水吸收的熱量？
（2）如果這些能量由一個功率為2000W的電熱器來提供，電熱器正常工作情況下需要通電多長時間？
〔C_水=4.2×10³J/（kg?℃）〕

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）求出了水吸收的熱量，由題知Q_吸=Q_放=W_電=Pt，據此求通電時間．

解答：解：（1）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（75℃-15℃）=2.52×10⁷J；
（2）∵Q_吸=Q_放=W_電=Pt，
∴t=

W電

P

=

Q吸

2000W

=

2.52×107J

2000W

=12600s=3.5h．
答：（1）水吸收的熱量為2.52×10⁷J；
（2）如果這些能量由一個功率為2000W的電熱器來提供，電熱器正常工作情況下需要通電3.5h．

點評：本題為電功和熱量的綜合題，要求靈活運用吸熱公式和功率定義式，屬于難題．