Question

小明家的太阳能热水器，可以贮水100kg，天气好时，吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，它的电加热棒的额定电压是220V，额定功率是2000W．
（1）若在阳光的照射下，100kg的水温从20℃上升到50℃，吸收太阳的热量是多少？[水的比热c=4.2×10³J/（kg?℃）]
（2）若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要多长的时间？（假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能）
（3）实际上用电加热时间需要2h，请你写出产生这种现象的原因．（写出一个即可）

Answer 1

分析：解决此题要利用热量公式Q_吸=cm（t-t₀）求解水吸收的热量，利用电功的公式W=Pt求解电能．

解答：解：（1）Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（50℃一20℃）
=1.26×10⁷J；
答：吸收太阳的热量是1.26×10⁷J；
（2）Q=W=Pt
t=

W

P

=

1.26×107J

2000W

=6300s；
答：需要时间是6300s；
（3）电加热过程存在热损失，或实际电压低于220V．

点评：解决此类问题要结合电功公式和热量公式进行计算．