题目内容
【题目】荣荣同学家安装了一台太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,铭牌如下,求:
额定电压 220V | 容积 100L |
额定功率 1650W | 频率 50Hz |
(1)太阳能热水器贮满水,水温从 20℃升高到 50℃时,需要吸收多少热量?
(2)用电加热时,热水器正常工作的电流有多大?
(3)贮满水的热水器,阴天里要使水温从 20℃升高到 50℃,其中 55%的热量是由电来辅助提供的,则热水器正常工作时需加热多长时间?(不计热量损失)
【答案】(1)1.26×107J;(2)7.5A;(3)70min
【解析】
(1)水的体积:
V=100L=100×10-3m3,
水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×100kg×(50-20)℃=1.26×107J;
(2)由P=UI,P=P额,则热水器正常工作的电流:
I===7.5A;
(3)由电来辅助提供的热量:
Q=Q吸×55%=1.26×107J×55%=6.93×106J,
需要的加热时间:
t===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)用电加热时,热水器正常工作的电流有7.5A;
(3)热水器正常工作时需加热70min。
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