Question

【题目】在新农村建设中很多楼房顶上装有如图甲所示的太阳能热水器，图乙是内部水箱的结构示意图。S1是自动温控开关，当水温低于一定温度时闭合，电辅热棒R开始加热；当水温高于一定温度时断开，电辅热棒R停止加热。开关S2控制电动机自动注水。太阳能部分参数如表格所示，求：

额定电压	220V
电辅热棒额定功率	1500W
电动机额定功率	40W
水箱容量	200L

(1)当开关S1和S2同时闭合且电路正常工作时，通过电路的总电流是多少？

(2)夏日某天早上，小明把太阳能热水器盛满水，看到温度是25℃，到傍晚时发现水温升到70℃（水的质量没有变化）则水吸收的热量是多少？如果这些热量由加热效率为90%的电辅热棒正常工作提供，则需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]；

(3)冬日某天傍晚，小明家急需用热水，需要电加热太阳能里的水。小明关闭了家中的其他所有用电器，单独让电辅热棒工作，他发现5min的时间内标有“3200imp/（kW·h）”的电能表的指示灯正好闪了324次，则这时电加热器的功率是多少？当时的电压大约是多少？

Answer 1

【答案】(1)7A；(2)，；(3)，

【解析】

(1)开关S1、S2同时闭合时，电动机与电辅热棒并联，总功率

P=P1+P2=1500W+40W=1540W

总电流

(2)水的质量

m水=ρV=1×103kg/m3×200×10-3m3＝200kg

水吸收的热量

辅热棒电功

加热时间

(3)消耗的电能

实际功率

电辅热棒的电阻

实际电压

答：(1)通过电路的总电流是7A；

(2) 水吸收的热量是，需要；

(3) 这时电加热器的功率是，当时的电压大约是。