问题 问答题

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
(3)热水器贮满水,阴天里要使水温从20℃升高到50℃,其中40%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)[水的比热容为:4.2×103J/(kg•℃)].

答案

(1)水吸收的热量:

Q=cm△t=4.2×103J/(㎏•℃)×50㎏×(50℃-20℃)=6.3×106J;

(2)∵P=

U2
R

∴热水器正常工作的电阻:

R=

U2
P
=
(220V)2
2000W
=24.2Ω;

(3)由电来辅助提供的热量:

Q=Q×40%=6.3×106J×40%=2.52×106J,

∵P=

W
t

∴需要的加热时间:

t=

W
P
=
Q
P
=
2.52×106J
2000W
=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.

单项选择题
名词解释