题目内容
20．
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，热水器名牌如表| 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）由于寒冷阴雨，现只用电热丝将水温从20℃加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能转化为内能的效率为80%）
分析 （1）已知水的体积和密度，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$变形可求水的质量，再利用公式Q吸=cm（t-t0）可求水吸收的热量，不计热量的损失，Q吸=Q放=qV，据此求需要天然气的体积；
（2）电能转化为内能的效率为80%，所以Q吸=80%Q放′=W=Pt，由此计算电加热器正常工作时间．
解答 解：
（1）水箱容积200L，由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，
水温从20℃加热到50℃时吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（50℃-20℃）=2.52×107J，
由题知，Q吸=Q放=qV，所以需要天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{7.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.36m3；
（2）由题知电能转化为内能的效率为80%，即：Q吸=80%Q放′
所以Q放′=$\frac{{Q}_{吸}}{80%}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{80%}$=3.15×107J，
由表格数据知电加热器功率4400W，
由Q放′=W=Pt可得，电加热器正常工作时间：
t=$\frac{{Q}_{放}′}{P}$=$\frac{3.15×1{0}^{7}J}{4400W}$=7159s．
答：（1）需要0.36m3天然气；
（2）需电加热器正常工作7159s．
点评 从表中获取必要的数据，利用热量公式、热值、功率公式等进行计算是本题考查的主要内容，属于公式的基本应用，只要按清数据间的关系，即可顺利解答．
练习册系列答案
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表示），一个电热丝（用
表示），开关及若干导线组成的电路，如表及图1它的工作流程和铭牌：
（1）根据豆浆机的工作程序，选择合适的豆浆机内部电路的是图2中的A．
（2）在正常工作情况下，制作一次豆浆需要消耗多少电能？
（3）在用电高峰时，电压不正常，为200伏，问这时候对豆浆加热时，电热丝的实际功率为多少？（电热丝电阻不变）
（4）将额定电压，额定功率与豆浆机中的电热丝一样的电阻连入380伏的电路中，要使它正常工作，怎么办？
（5）将图3电度表所接其它用电器关闭，只接豆浆机．让豆浆机在加热过程中，在10分钟内转了48圈，请计算豆浆机的电阻丝的实际功率为多少？
表示），一个电热丝（用表示），开关及若干导线组成的电路，如表及图1它的工作流程和铭牌：| 工作程序 | 碾碎成浆 | 预热 | 碾细 | 煮沸 | 停止工作 |
| 工作时间 | 3分钟 | 5分钟 | 2分钟 | 3分钟 | … |
| 工作状态 电热丝 电动机 | × √ | √ × | × √ | √ × | … |
（1）根据豆浆机的工作程序，选择合适的豆浆机内部电路的是图2中的A．
（2）在正常工作情况下，制作一次豆浆需要消耗多少电能？
（3）在用电高峰时，电压不正常，为200伏，问这时候对豆浆加热时，电热丝的实际功率为多少？（电热丝电阻不变）
（4）将额定电压，额定功率与豆浆机中的电热丝一样的电阻连入380伏的电路中，要使它正常工作，怎么办？
（5）将图3电度表所接其它用电器关闭，只接豆浆机．让豆浆机在加热过程中，在10分钟内转了48圈，请计算豆浆机的电阻丝的实际功率为多少？
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