题目内容
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，其铭牌如表，求：
（1）若太阳能热水器贮满水，阳光照射一天后，水温从20℃升高到50℃时，则热水器内的水吸收了多少焦耳的能量？（C水=4.2×103J/（㎏?℃））
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（天然气的热值是8.4×107J/㎏]
（3）用电辅助加热时，电加热器的额定电流和电阻分别是多少？
（1）若太阳能热水器贮满水，阳光照射一天后，水温从20℃升高到50℃时，则热水器内的水吸收了多少焦耳的能量？（C水=4.2×103J/（㎏?℃））
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（天然气的热值是8.4×107J/㎏]
（3）用电辅助加热时，电加热器的额定电流和电阻分别是多少？
| 额定电压220V | 容积100L |
| 额定功率1650W | 频率50HZ |
分析：（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）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，根据公式Q放=mq求出燃烧天然气的质量；
（3）由铭牌知道额定电压和额定功率，利用P=UI求热水器正常工作的电流，再利用公式I=
求出其电阻．
（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，根据公式Q放=mq求出燃烧天然气的质量；
（3）由铭牌知道额定电压和额定功率，利用P=UI求热水器正常工作的电流，再利用公式I=
| U |
| R |
解答：已知：水的体积V=100L=0.1m3，水的比热c=4.2×103J/（㎏?℃），水的初温t0=20℃，水的末温t=50℃，天然气的热值是q=8.4×107J/㎏，额定功率P=1650W，额定电压U=220V
求：（1）热水器内的水吸收的热量Q吸=？；（2）燃烧天然气的质量m′=？；（3）电加热器的额定电流I=？；电阻R=？
解：（1）水的质量：
m=ρv=1.0×103㎏/m3×0.1m3=100㎏，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（㎏?℃）×100㎏×（50℃-20℃）=1.26×107J；
（2）天然气放出的热量：Q放=Q吸=1.26×107J，
∵Q放=mq，
∴燃烧天然气的质量：
m′=
=
=0.15kg；
（3）∵P=UI，P=P额，
∴热水器的额定电流：
I=
=
=7.5A；
∵I=
，
∴热水器的电阻：
R=
=
≈29.3Ω．
答：（1）热水器内的水吸收的热量为1.26×107J；
（2）燃烧天然气的质量为0.15kg；
（3）电加热器的额定电流为7.5A；电阻为29.3Ω．
求：（1）热水器内的水吸收的热量Q吸=？；（2）燃烧天然气的质量m′=？；（3）电加热器的额定电流I=？；电阻R=？
解：（1）水的质量：
m=ρv=1.0×103㎏/m3×0.1m3=100㎏，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（㎏?℃）×100㎏×（50℃-20℃）=1.26×107J；
（2）天然气放出的热量：Q放=Q吸=1.26×107J，
∵Q放=mq，
∴燃烧天然气的质量：
m′=
| Q放 |
| q |
| 1.26×107J |
| 8.4×107J/kg |
（3）∵P=UI，P=P额，
∴热水器的额定电流：
I=
| P额 |
| U |
| 1650W |
| 220V |
∵I=
| U |
| R |
∴热水器的电阻：
R=
| U |
| I |
| 220V |
| 7.5A |
答：（1）热水器内的水吸收的热量为1.26×107J；
（2）燃烧天然气的质量为0.15kg；
（3）电加热器的额定电流为7.5A；电阻为29.3Ω．
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．
练习册系列答案
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（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）
| 额定电压 220V | 容积 100L |
| 额定功率 1650W | 频率 50Hz |
（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）
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，阴雨天可用电铺助加热，铭牌如表所示，（C水=4.2×103J/（kg℃））
| 额定电压220V | 容积100L |
| 额定功率2100W | 频率50Hz |
（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，阴天要使水温从20℃升高到50℃，其中50%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）
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（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）
| 额定电压 220V | 容积 100L |
| 额定功率 1650W | 频率 50Hz |
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（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）