题目内容

15．电能辅助式太阳能热水器，晴天时接收太阳能的真空镀膜管每小时能将2.1×106J的太阳能转化为水的内能，电热管上标有“220V  1500W”．[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]
（1）晴天时用太阳能加热，一天以10h计算，将100kg，初温为30℃的水加热到多高的温度？
（2）阴雨天时用电加热，如果消耗的电能全部转化为水的内能，热水器在额定电压下工作，将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要多长的时间？

分析 （1）由题干条件可以计算出10h水吸收的热量，利用吸热公式求水吸热升高后的温度；
（2）知道每天水吸热和电热管的额定功率，利用Q=W=Pt计算热水器在额定电压下工作，所需的加热时间．

解答 解：（1）l天10h太阳能热水器吸收的热量：Q吸=2.1×l06J×10=2.1×107J
由Q吸=cm（t-t0）得水升高后的温度
t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$+t0=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$+30℃=80℃；
（2）阴天改用电加热时：
Q吸=W=Pt=2.1×l07J，热水器在额定电压下工作．
将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要的时间：
t=$\frac{{Q}_{吸}}{P}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{1500W}$=1.4×l04s≈3.9h．
答：（1）晴天时用太阳能加热，一天以l0h计算，可以将100kg，初温为30℃的水加热到80℃；
（2）热水器在额定电压下工作，将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要3.9h的时间．

点评 本题将热学的吸热公式和电学的电功率相结合，虽属于基础知识，但要求灵活运用，属于难题．

练习册系列答案
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5．下列数据不符合实际的是（　　）
A．某中学生的质量约45kgB．某中学生的身高约1.65m
C．某中学生受的重力约为450ND．某中学生的百米赛跑成绩约6s
6．甲、乙两辆小车同时从同一地点出发，其s-t图象如图所示，由图象可知（　　）
A．5～20秒乙车做匀速直线运动
B．0～5秒时间内，乙车的速度比甲车的速度大
C．5～20时间内，以甲车为参照物，乙车是静止的
D．第15秒时，甲车与乙车速度相同
3．如图所示，电源电压可调，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的规格为“5Ω，3A”，灯泡L规格为“4V，1W”，且灯丝电阻不随温度变化．只闭合开关S，灯泡L恰好正常发光．

（1）求灯泡正常发光时的电阻和此时的电源电压．
（2）开关S、S1、S2都闭合，在电路中正确接入A1、A2两个电流表，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值一半时，两电流表的示数分别如图乙、丙所示．请判断电流表在电路中的位置并计算此时的电源电压．
10．下列四个单位，哪个是电功率单位（　　）
A．A•sB．J•sC．WD．kW•h
20．下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（　　）
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7．下列对生活中一些现象的解释错误的是（　　）
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B．从游泳池里上来感觉冷，是由于水蒸发吸热
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4．在一些严重缺水的地域，人们会向“空气”要水--收集露水使用，露水的形成属于下列哪种物态变化（　　）
A．熔化B．液化C．汽化D．升华
5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．只要物体的温度不变，内能就一定不变
B．物体温度升高，所含热量增多
C．物体温度相同，它们之间就不能发生热传递
D．物体温度越高，放出的热量越多

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