太阳能是一种理想的绿色能源,小民家最近安装了一台太阳能、电能两用热水器,容积为100L,加热功率为2kW,已知c=4.2×103J/(kg•℃).求:
(1)一般光照条件下,一满箱20℃的水到傍晚水温可达60℃,则水吸收了多少热量?
(2)在阴雨连绵的天气里,需要用电热器加热,要使这些水升高同样的温度,则电热器要工作多长时间?耗电多少度?(若不计热损失)
(1)∵ρ=
,m V
∴水的质量:
m=ρV=1×103㎏/m3×100×10-3m3=100kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(㎏•℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J;
(2)由题知,W=Q吸=1.68×107J≈4.7kW•h=4.7度;
∵P=
,W t
电热器要工作时间:
t=
=W P
=8400s=140min.1.68×107J 2000W
答:(1)水吸收了1.68×107J的热量;
(2)电热器要工作140min时间,耗电4.7度.