题目内容
小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示．若自来水的温度是20℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置．接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小明回答下列问题：
（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？
（2）若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？
（3）若实际经过2h指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．
分析：（1）先计算水的质量，再根据Q吸=c水m（t-t0）求出吸收的热量．
（2）吸收的热量等于消耗的电能，根据t=
计算时间．
（3）根据W=Pt计算出消耗的电能，再与吸收的热量进行比较，就能得出热水器的效率．
（2）吸收的热量等于消耗的电能，根据t=
| W |
| P |
（3）根据W=Pt计算出消耗的电能，再与吸收的热量进行比较，就能得出热水器的效率．
解答：解：（1）m=ρv=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg．
Q吸=c水m（t-t0）
=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J．
答：热水器中的水一共吸收8.4×106J热量．
（2）W=Q吸=8.4×106J
t=
=
=5.6×103s．
答：从接通电源到指示灯熄灭需要5.6×103s．
（3）电热水器消耗的电功为W实=Pt=1500W×2×3600s=1.08×107J．
η=
=
≈77.8%．
答：热水器的效率是77.8%．
Q吸=c水m（t-t0）
=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J．
答：热水器中的水一共吸收8.4×106J热量．
（2）W=Q吸=8.4×106J
t=
| W |
| P |
| 8.4×106J |
| 1500W |
答：从接通电源到指示灯熄灭需要5.6×103s．
（3）电热水器消耗的电功为W实=Pt=1500W×2×3600s=1.08×107J．
η=
| W |
| W实 |
| 8.4×106J |
| 1.08×107J |
答：热水器的效率是77.8%．
点评：本题考查质量的计算，水吸热的计算，通电时间的计算，电功的计算以及热水器效率的计算．
练习册系列答案
世纪百通期末金卷系列答案
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（2012?茂名）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．热水器铭牌如下．
小明家新安装了一台太阳能热水器，晴天用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，其铭牌相关数据如表：
（1）小明查阅资料得知，当地晴天平均1m2采光面在1h内接收的太阳能为2.1×106 J．
则晴天时，每天日照时间按8h计算，热水器一天中接收的太阳能是多少？若这些太阳能全部被水吸收，可使满箱水的温度升高多少？[c水=4.2×103J/]
（2）阴天时，为使满箱水升高的温度与晴天相同，水吸收的热量50%由电辅助提供，则需电辅助正常加热多长时间？（不计热量损失）
（3）请说出利用太阳能的一个优点．
| 水箱容积0.1m3 | 额定电压220V |
| 集热管采光面积1.5rn2 | 额定功率1500W |
则晴天时，每天日照时间按8h计算，热水器一天中接收的太阳能是多少？若这些太阳能全部被水吸收，可使满箱水的温度升高多少？[c水=4.2×103J/]
（2）阴天时，为使满箱水升高的温度与晴天相同，水吸收的热量50%由电辅助提供，则需电辅助正常加热多长时间？（不计热量损失）
（3）请说出利用太阳能的一个优点．
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．热水器铭牌如下．
（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m3天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）
（4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）
（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m3天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）
（4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）
| ××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 |
