Question

【題目】大鵬家最近安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器。如圖所示，銘牌如下：【導學號：00612109】

××牌熱水器
型號V－55	額定容積100 L
額定電壓220 V	額定頻率50 Hz
額定功率1 500 W	防水等級A

(1)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？(1 L＝10－3 m3)

(2)大鵬將水箱裝滿水，只使用電加熱器將水從20 ℃加熱到50 ℃時，需加熱器正常工作多長時間？(設電能全部轉化為內能)

(3)在上述(2)的情況下，加熱器正常工作實際用了3小時，則此熱水器的效率為多少？

(4)太陽能熱水器與電熱水器相比有哪些優點？(寫出一條即可)

Answer 1

【答案】 1.26×107 J 8 400 s 77.8% 與電熱水器相比，太陽能熱水器更經濟、更清潔、更環保，且能節約化石能源的消耗。

【解析】（1）根據題意知道，熱水器貯滿水時水的質量是：m=ρv=1×103 kg/m3 ×100×10-3 m3 =100kg，

所以水吸收的熱量是：Q吸=cm△t=4.2×103 J/（kg℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107 J

（2）因為電能全部轉化為熱能，所以Q吸=W電，當熱水器正常工作時，P=P額=1500W，

所以加熱時間是：t=W電/P=1.26×107J/1500W=8400s；

（3）若加熱器正常工作3小時，產生的熱量是：Q=W=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107 J；

故熱水器的效率是：η=Q吸/Q=1.26×107J/1.62×107J≈77.8%

(4)太陽能熱水器與電熱水器相比，太陽能熱水器更經濟、更清潔、更環保，且能節約化石能源的消耗。