问题
计算题
太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为10℃，质量为100kg水，加热到60℃，取g=10N/kg，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做的功；
（2）这些水要从太阳那里吸收的热量；
（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，若不计热损失，加热这些水所需的时间。
| 集热面积/m2 | 1.41 | |
| 容量/L | 100 | |
| 辅助 加热 | 额定电压/V | 220 |
| 额定功率/W | 2500 | |
| 频率/Hz | 50 | |
| 最高温度/℃ | 65~75 | |
答案
（1）1×104J （2）2.1×107J（3）0.84×104s
知道水的质量，利用重力公式求水的重力，又知道输送的高度，再利用功的公式W=Gh求对水做的功；知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水要从太阳那里吸收的热量；改用热水器中的电辅助设备加热，若不计热损失，W吸=Q，再利用P="W/t" 求加热时间．（1）G=mg=100kg×10N/kg=1000N（1分）
对水做的功：
W=Gh= 1000N×10m=1×104J （2分）
（2）水要从太阳那里吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃-10℃）=2.1×107J（2分）
（3）由题知，不计热损失，W=Q吸=2.1×107J（1分）
由P=W/t得：加热这些水所需的时间为：t =W/P=2.1×107J/2500W=0.84×104s（2分）
