Question

【题目】有一种太阳能、电能两用热水器，它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.2m2 ， 能将接收的太阳能的40%转化为水的内能．该电热水器铭牌如表：

型号	EWH﹣8oB
额定功率	1500W
额定电压	220V
容量	120L
外形尺寸	842×463×415mm3

（1）晴天时，用太阳能加热，每年7月份，苏州地区向着阳光的地方平均每1m2的面积在th内得到的太阳能为4.2×106J，如果每天接收太阳能的时间以10h计算，可以将120kg、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？（假定所消耗的电能有80%转化为水的内能）

Answer 1

【答案】
（1）解：太阳能热水器每天接收的太阳辐射能为：

Q=4.2×106J/（m2h）×1.2m2×10h=5.04×107J，

水吸收的热量为：

Q吸=Q×η=5.04×107J×40%=2.016×107J；

水的末温：

t2= +30℃=40℃+30℃=70℃

答：可以将125kg、初温为30℃的水加热到70℃；

（2）解：根据η= 得：Q放= =2.52×107J，

需要的时间t= =1.68×104s≈4.7h．

答：约需要4.7小时的时间．

【解析】（1）太阳能热水器每天接收的太阳辐射能乘以效率得出水吸收的热量，根据吸热方程求出水 升高的温度；
（2）消耗的电能有80%转化为水的内能,根据W=Pt可求出时间.