Question

（2014•南开区二模）明明同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：

Answer 1

解题思路：（1）知道太阳能热水器的容积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；

（2）由题意可求由电来辅助提供的热量，又知道电功率的大小，利用P=[W/t]求加热时间．

（1）水的体积：

V=100L=100×10^-3m³，

由ρ=[m/V]可得，水的质量：

m=ρV=1.0×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，

水吸收的热量：

Q_吸=cm（t-t₀）

=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）

=1.26×10⁷J；

（2）由电来辅助提供的热量：

Q=Q_吸×55%=1.26×10⁷J×55%=6.93×10⁶J，

由P=[W/t]可得，需要的加热时间：

t=[Q/P]=

6.93×107J

1650W=4.2×10³s=70min．

答：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收1.26×10⁷J的热量；

（2）热水器正常工作时需加热70min．

点评：

本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，从铭牌表上得到相关信息是本题的关键，注意100L≠100kg，必须利用密度公式计算．