题目内容
小明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，铭牌如下，求：（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阻是多大？
| 额定电压220V | 最大水量50kg |
| 额定功率2000W | 频率50HZ |
【答案】分析：（1）已知水的质量、初末温度，由吸热公式Q=cm△t可求出水吸收的热量；
（2）由铭牌知道额定电压和额定功率，由电功率公式的变形公式可以求出电热水器的电阻；
（3）根据题意求出由电来辅助提供的热量，其中40%的热量是由电来辅助提供的，又知道电功率的大小，利用P=
可以求出加热时间．
解答：解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（㎏?℃）×50㎏×（50℃-20℃）=6.3×106J；
（2）∵P=
，
∴热水器正常工作的电阻：
R=
=
=24.2Ω；
（3）由电来辅助提供的热量：
Q=Q吸×40%=6.3×106J×40%=2.52×106J，
∵P=
，
∴需要的加热时间：
t=
=
=
=1.26×103s．
答：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收6.3×106J的热量；
（2）用电加热时，热水器正常工作的电流有24.2Ω；
（3）热水器正常工作时需加热1.26×103s．
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；熟练应用热量公式、电功率公式的变形公式即可正确解题．
（2）由铭牌知道额定电压和额定功率，由电功率公式的变形公式可以求出电热水器的电阻；
（3）根据题意求出由电来辅助提供的热量，其中40%的热量是由电来辅助提供的，又知道电功率的大小，利用P=
可以求出加热时间．解答：解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（㎏?℃）×50㎏×（50℃-20℃）=6.3×106J；
（2）∵P=
，∴热水器正常工作的电阻：
R=
==24.2Ω；（3）由电来辅助提供的热量：
Q=Q吸×40%=6.3×106J×40%=2.52×106J，
∵P=
，∴需要的加热时间：
t=
===1.26×103s．答：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收6.3×106J的热量；
（2）用电加热时，热水器正常工作的电流有24.2Ω；
（3）热水器正常工作时需加热1.26×103s．
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；熟练应用热量公式、电功率公式的变形公式即可正确解题．
练习册系列答案
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小明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，铭牌如表所示．求：
（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）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）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）