问题 问答题

华杨1658系列太阳能热水器的数据如下

真空管直径×长度(mm)58×1600规格(支管)15
外型尺寸(mm)1632×1340×1575保温层(mm)60
水箱容积(L)120采光面积(m21.6
(1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J.若每天接收太阳能的时间以8h计算.热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能.则正常情况下一天内该热水器一箱水温度能升高多少摄氏度?[已知c=4.2×103J/(kg•℃)]

(2)如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作,把同样的一箱水加热升高相同的温度需要多长时间?

答案

(1)水箱内水的体积:

V=120L=120×10-3m3

水箱内水的质量:

m=ρV=1×103kg/m3×120×10-3m3=120kg,

水吸收的热量:

Q=3×106J/(m2•h)×8h×1.6m2×50%=1.92×107J,

∵Q=cm△t,

∴△t=

Q
cm
=
1.92×107J
4.2×103J/(kg•℃)×120kg
=38℃,

(2)∵电热水器在额定电压下工作,

∴P=P=1500W,

由题知,W=Pt=Q

∴t=

W
P
=
Q
P
=
1.92×107J
1500W
=12800s.

答:(1)一天内该热水器一箱水温度能升高38℃;

(2)把同样的一箱水加热升高相同的温度需要12800s.

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