Question

小明家有一款太陽能熱水器，銘牌上的部分參數如下表所示，將它安裝在陽光充足的水平臺面上，并裝滿水．

型 號	JL--88
水容量/L	100
自身質量/kg	40

（1）求熱水器所裝水的質量；
（2）若在淮北地區(qū)（夏天）該太陽能熱水器裝滿水時每天接收的太陽能可以將該熱水器中的水從20℃升高到70℃，熱水器中的水吸收多少熱量？
（3）若在陰雨天該熱水器改用電阻為48.4Ω的電熱器加熱到同樣的溫度，需加熱多長時間（不考慮熱量的散失，當時小明家電壓U=220V）？

Answer 1

解：（1）∵ρ=，
∴m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg；
（2）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（3）∵不考慮熱量的散失，
∴W_電=t=2.1×10⁷J，
∴t===2.1×10⁴s=350min．
答：（1）熱水器所裝水的質量為100kg；
（2）熱水器中的水吸收2.1×10⁷J的熱量；
（3）若在陰雨天該熱水器改用電阻為48.4Ω的電熱器加熱到同樣的溫度，需加熱350min．
分析：（1）知道水的體積，利用密度公式求水的質量；
（2）知道水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（3）不考慮熱量的散失，知道電熱水器的功率，根據W_電=t=Q_吸求用電熱水器把水從從20℃升高到70℃需要的時間．
點評：本題考查了學生對密度公式、吸熱公式、電功率的公式的了解與掌握，是一道電學、熱學的綜合計算題，雖知識點多、綜合性強，但都屬于基礎，難度不大．