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    小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热．热水器名牌如下：
    XX牌热水器
    型号HM-20集热管数28支额定频率50Hz
    水箱容积200L集热管管长180cm额定电压220V
    防水等级A系统承压3.0Mpa额定功率4400W
    （1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
    （2）若通过完全燃烧天然气加热该热水器的满箱水，使其温度从20℃升高到 50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为4．O×107J/m3）
    （3）若通过电热丝加热该热水器的满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，设电能全部转化为内能，则电热丝需正常工作多长时间？

    【答案】分析：（1）表格中提供了热水器的额定功率和额定电压，根据P=UI变形可以求出热水器的电流，再根据欧姆定律I=可以计算出热水器的电阻．
    （2）已知水的体积和密度，根据公式ρ=变形可求水的质量，再利用公式Q吸=cm（t-t）可求水吸收的热量；不计热量的损失，Q吸=Q放=qV，据此求需要天然气的体积．
    （3）由题知W电=Q吸，再由公式P=变形求电加热器正常工作时间．
    解答：解：（1）电热水器的额定电压是220V，额定功率是4400W，
    ∵P=UI，
    ∴电热水器的电流I===20A
    又∵I=，
    ∴电热水器的电阻R===11Ω；
    （2）水箱容积200L=200dm3，
    ∵ρ=，
    ∴水的质量：
    m=ρ水V=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg；
    水吸收热量：
    Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（50℃-20℃）=2.52×107J；
    由题知，Q吸=Q放=qV，
    所以需要天然气的体积：V===0.63m3；
    （3）水从20℃加热到50℃吸收的热量：Q吸=2.52×107J，
    由题知，W电=Q吸，
    ∵P=，
    ∴电加热器正常工作时间：t==≈5727.3s．
    答：（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻是11Ω，电流是20A；
    （2）若通过完全燃烧天然气加热该热水器的满箱水，使其温度从20℃升高到 50℃时，不考虑热量的损失，需要0.63m3天然气；
    （3）若通过电热丝加热该热水器的满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时不考虑热量的损失，设电能全部转化为内能，则电热丝需正常工作5727.3s．
    点评：本题为电功和热量的综合计算题，考查了电能的计算、热量的计算、电流和电阻的计算，知识面广，难度大，要求学生要掌握各方面的知识，才能解决综合性的问题．
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    ××牌热水器
    型号HM-20 集热管数28支 额定频率50Hz
    水箱容积200L 集热管管长180cm 额定电压220V
    防水等级A 系统承压3.0MPa 额定功率4400W
    （1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
    （2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？（1L=10-3m3 ）
    （3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）

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    （2012?茂名）小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热．热水器铭牌如下．
    （1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
    （2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？（ 1L=10 -3m3 ）
    （3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少m3天然气？（天然气的热值为4.0×107J/m3）
    （4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能）
    ××牌热水器
    型号HM-20 集热管数28支 额定频率50Hz
    水箱容积200L 集热管管长180cm 额定电压220V
    防水等级A 系统承压3.0MPa 额定功率4400W

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    科目：初中物理 来源：2013年江苏省苏州市中考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

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