Question

【題目】有一種太陽能、電能兩用熱水器，它接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.2m2，能將接收的太陽能的40%轉化為水的內能．該電熱水器銘牌如表：

型號	EWH﹣8oB
額定功率	1500W
額定電壓	220V
容量	120L
外形尺寸	842×463×415mm3

（1）晴天時，用太陽能加熱，每年7月份，蘇州地區向著陽光的地方平均每1m2的面積在th內得到的太陽能為4.2×106J，如果每天接收太陽能的時間以10h計算，可以將120kg、初溫為30℃的水加熱到多少攝氏度？[水的比熱容c=4.2×103J/（kg．℃）]

（2）如果遇到雨天用電加熱，熱水器在額定電壓下工作時，將上述同樣質量、初溫的水加熱到同樣的溫度需多長時間？（假定所消耗的電能有80%轉化為水的內能）

Answer 1

【答案】（1）可以將125kg、初溫為30℃的水加熱到70℃；

（2）約需要4.7小時的時間．

【解析】試題分析：（1）先算出太陽能熱水器每天接收的太陽輻射能，知道接收太陽能的40%轉化為水的內能，可求水吸收的熱量，再根據吸熱公式求出這臺熱水器每天能將初溫為30℃，質量為125kg的水加熱到多少℃．

（2）已知電釋放的熱量、功率求時間，利用電功率的公式P=計算．

解：（1）太陽能熱水器每天接收的太陽輻射能為：

Q=4.2×106J/（m2h）×1.2m2×10h=5.04×107J，

水吸收的熱量為：

Q吸=Q×η=5.04×107J×40%=2.016×107J；

水的末溫：

t2=+t1=+30℃=40℃+30℃=70℃

（2）根據η=得：Q放===2.52×107J，

需要的時間t===1.68×104s≈4.7h．

答：（1）可以將125kg、初溫為30℃的水加熱到70℃；

（2）約需要4.7小時的時間．