Question

新型电辅式太阳能热水器，可以在天气差、吸热功率小的情况下，启动电热管对水加热补偿．小明家购买了这样一台热水器，下表是其铭牌上的一组主要技术参数(吸热功率是反映在阳光照射下，集热管每秒钟吸收的太阳辐射的能量)。

冬季某天，该热水器中装满了5℃的冷水，集热管平均吸热功率为l 250W，热水器的平均效率为56％，白天阳光照射8h，水吸收的热量是_______J，达到的温度是_______℃；夜晚，小明家人需要45℃以上的洗澡水，则电热管至少正常工作______s。[c_水＝4.2×10³J／(kg·℃)]

Answer 1

2.016×10⁷；35；3360

详解：根据题意水吸收的热量为Q_吸＝Ptη=1250W×3600s×8×56％＝2.016×10⁷ J，由吸热公式Q_吸＝cm(t-t₀)，可得t＝35℃；小明家需要45℃以上的水，则水还需要升高的温度是10℃，同样可由公式Q_吸＝cm(t-t₀)求出需要的热量，此热量是由电热管提供的，即W＝Q_吸，从而由公式W＝Pt求出电热管至少要正常工作的时间t＝3360s。