题目内容

我们生活的鸡西市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度.为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器,如图所示.铭牌如下:
XX牌热水器
型号V-55额定容积 100L
额定电压220V额定频率50Hz
额定功率1500W防水等级△
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?(1L=10-3m3
(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时问?(设电能全部转化为热能)
(3)在上述(2)情况下.加热器正常工作实际用了3h.则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写一条即可)

【答案】分析:(1)从铭牌知道水的体积,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)求出了水吸收的热量,由题知电能全部转化为热能,即Q=W,从铭牌中知道热水器的额定功率,因为热水器正常工作,加热功率P=P,再利用P=求加热时间;
(3)水吸收的热量为有用能量,加热器正常工作3h消耗的电能为总能量,利用效率公式求热水器的效率;
(4)太阳能热水器用的是太阳能,电热水器消耗的是电能,从节约能源方面分析.
解答:解:(1)水的体积:
v=100L=100×10-3m3
水的质量:
m=ρv=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(50℃-20℃)
=1.26×107J;
(2)若电能全部转化为热能,即Q=W
∵热水器正常工作,
∴P=P=1500W,
∵P=
∴加热时间:
t===8400s=140min;
(3)∵W=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107J;
∴热水器的效率:
η==≈77.8%;
(3)电热水器消耗电能转化为内能,被水吸收,使水的温度升高;太阳能热水器是将太阳能(属于可再生能源,取之不尽)转化为内能,相比之下节约了能源(电能).
答:(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收1.26×107J;
(2)需加热器正常工作140min;
(3)此热水器的效率约为77.8%;
(4)节约能源.
点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用,计算时注意单位统一,虽然100L水和100kg水的量相等,但不能写成100L=100kg!
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网