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4.某太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水,经过一天的太阳照射,水温升高到 75℃,则水吸收的热量为2.1×107 J;要产生同样多的热量,用“220V 2000W”的电热水器正常工作需要175min的时间.(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))

分析 (1)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)电热水器正常工作时的功率和额定功率相等,根据W=Q=Pt求出需要的加热时间.

解答 解:(1)水吸收的热量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(75℃-25℃)
=2.1×107J;
(2)由P=$\frac{W}{t}$可得,产生同样多的热量时,电热水器正常工作的时间:
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{{Q}_{吸}}{P}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{2000W}$=10500s=175min.
故答案为:2.1×107;175.

点评 本题考查了吸热公式和电功公式的应用,是一道较为简单的应用题.

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实验方案1实验方案2
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加热时间/min01234
温度/℃煤油2025293438
2021222324

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