问题
计算题
(7分)冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水往往达不到所需温度．为此人们研制了太阳能、
电能两用热水器.小红家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示．铭牌如下：
(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?
(2)大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为内能)
(3)在上述(2)情况下．加热器正常工作实际用了3小时．则此热水器的效率为多少?
(4)仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写一条即可)
答案
（1）1.26×107J；（2） 140min；（3）77.8%；（4）节能、环保．
题目分析：（1）太阳能热水器贮满水水的体积：v=100L=100×10-3m3，
水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J；
（2）若电能全部转化为热能，即Q吸=W电，
∵热水器正常工作，∴P=P额=1500W，
∵P=W电/t，∴加热时间：t=W电/P=1.26×107J/1500W=8400s=140min；
（3）∵W总=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107J；
∴热水器的效率：η=Q吸/W总=1.26×107J/1.62×107J≈77.8%；
（4）太阳能热水器直接使用太阳光加热水，不会造成环境污染，而太阳能取之不尽，用之不竭。