Question

（2012?泗洪县模拟）有一种太阳能、电能两用热水器，该电热水器铭牌见下表：

型    号	EWH-80B
额定功率	1500W
额定电压	220V
容    量	100L

（1）盛夏季节在1h内得到的太阳能为2.1×10⁶J，如果每天接收太阳能的时间以10h计算，可以将100kg、初温为30℃的水加热到多少摄氏度？[水的比热容c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）如果遇到雨天用电加热，热水器在额定电压下工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间？（假定所消耗的电能全部转化为水的内能）

Answer 1

分析：（1）根据题意求出每天接收太阳能得到的内能即为水吸收的热量，根据Q=cm（t-t₀）求出水吸收热量后的末温；
（2）正常工作时热水器的功率和额定功率相等，根据Q=W=Pt求出同样质量、初温的水加热到同样的温度需的时间．

解答：解：（1）每天水从太阳能中吸收的热量：
Q_吸=2.1×10⁶J/h×10h=2.1×10⁷J，
100kg、初温为30℃的水吸热后的末温：
t=

Q吸

cm

+t₀=

2.1×107J

4.2×103J/(kg?℃)×100kg

+30℃=80℃；
（2）同样质量、初温的水加热到同样的温度需的时间：
t′=

W

P

=

Q吸

P

=

2.1×107J

1500W

=1.4×10⁴s．
答：（1）可以将100kg、初温为30℃的水加热到80摄氏度；
（2）热水器在额定电压下工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需1.4×10⁴s．

点评：本题考查了热量和电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用以及根据题意得出每天水从太阳能中获得的热量．