题目内容
小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器。平常使用太阳能,在阳光不足时,用电热丝辅助加热。热水器名牌如下。
| ××牌热水器 | ||
| 型号HM-20 | 集热管数28支 | 额定频率50Hz |
| 水箱容积200L | 集热管管长180cm | 额定电压220V |
| 防水等级A | 系统承压30MPa | 额定功率4400W |
(1)电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流各是多少?
(2)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?(1 L = 10-3 m3 )
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从20℃ 升高到50℃ 时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为4.0×107 J/m3)
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(1) I = P / U = 4400 W / 220 V = 20 A
R = U / I = 220 V / 20 A =11 Ω
(2)水的质量:m =ρ水V = 1000 kg/m3×200×10-3 m3 = 200 kg
吸收太阳的热量:
Q吸 = cm(t-t0)
= 4.2×103 J/(kg•℃)×200 kg×(50℃-20℃)
= 2.52×107 J
(3)由题知,Q吸 = Q放 = Vq,所以需要天然气的体积:
V = Q放/q = 2.52×107J/ (4.0×107J/m3) = 0.63m3
练习册系列答案
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(1)电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流各是多少?
(2)若通过完全燃烧天然气加热该热水器的满箱水,使其温度从20℃升高到 50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为4.O×107J/m3)
(3)若通过电热丝加热该热水器的满箱水,使其温度从20℃升高到50℃时,不考虑热量的损失,设电能全部转化为内能,则电热丝需正常工作多长时间?
| XX牌热水器 | ||
| 型号HM-20 | 集热管数28支 | 额定频率50Hz |
| 水箱容积200L | 集热管管长180cm | 额定电压220V |
| 防水等级A | 系统承压3.0Mpa | 额定功率4400W |
(2)若通过完全燃烧天然气加热该热水器的满箱水,使其温度从20℃升高到 50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为4.O×107J/m3)
(3)若通过电热丝加热该热水器的满箱水,使其温度从20℃升高到50℃时,不考虑热量的损失,设电能全部转化为内能,则电热丝需正常工作多长时间?
小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器.平常使用太阳能,在阳光不足时,用电热丝辅助加热.热水器名牌如下.
(1)电热水器正常工作时,电热丝的电阻和电流各是多少?
(2)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?(1L=10-3m3 )
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从20℃升高到50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为4.0×107J/m3)
| ××牌热水器 | ||
| 型号HM-20 | 集热管数28支 | 额定频率50Hz |
| 水箱容积200L | 集热管管长180cm | 额定电压220V |
| 防水等级A | 系统承压3.0MPa | 额定功率4400W |
(2)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量?(1L=10-3m3 )
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从20℃升高到50℃时,不考虑热量的损失,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为4.0×107J/m3)