Question

“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式．
（1）某太阳能热水器的水箱内盛有120 kg的水，当水温由15℃升高到45℃时．这些水吸收的热量是多少？已知水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）
（2）若该热水器采用电加热方式工作时的效率为70%，则要使120kg的水由15℃升高到45℃消耗的电能是多少千瓦时（kW?h）？

Answer 1

分析：根据公式Q=cm△t可计算水吸收的热量，热水器采用电加热方式工作时电能转化为水的内能，结合效率公式η=

Q吸

Q放

可以求解Q放=

Q吸

η

．

解答：解：（1）已知水温由15℃升高到45℃，水的质量为120 kg，故
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×120Kg×（45℃-15℃）=1.512×10⁷J；
（2）热水器采用电加热方式工作时释放的电能转化为水的内能，
由效率公式η=

Q吸

Q放

可得：
Q放=

Q吸

η

=

1.512×107J

70%

=2.16×10⁷J，
因1J=

1

3.6×106

kW?h，
所以Q=

2.16×107

3.6×106

kW?h=6kW?h；
答：（1）水吸收的热量是1.512×10⁷J；
（2）消耗的电能是6千瓦时．

点评：本题考查学生对热量公式的掌握和能量转化的运用．