Question

（2013?淮北一模）小明家有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示，将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水．

型 号	JL--88
水容量/L	100
自身质量/kg	40

（1）求热水器所装水的质量；
（2）若在淮北地区（夏天）该太阳能热水器装满水时每天接收的太阳能可以将该热水器中的水从20℃升高到70℃，热水器中的水吸收多少热量？
（3）若在阴雨天该热水器改用电阻为48.4Ω的电热器加热到同样的温度，需加热多长时间（不考虑热量的散失，当时小明家电压U=220V）？

Answer 1

分析：（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量；
（2）知道水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）不考虑热量的散失，知道电热水器的功率，根据W_电=

U2

R

t=Q_吸求用电热水器把水从从20℃升高到70℃需要的时间．

解答：解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴m_水=ρ_水V_水=1.0×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg；
（2）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（3）∵不考虑热量的散失，
∴W_电=

U2

R

t=2.1×10⁷J，
∴t=

W电R

U2

=

2.1×107J×48.4Ω

(220V)2

=2.1×10⁴s=350min．
答：（1）热水器所装水的质量为100kg；
（2）热水器中的水吸收2.1×10⁷J的热量；
（3）若在阴雨天该热水器改用电阻为48.4Ω的电热器加热到同样的温度，需加热350min．

点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功率的公式的了解与掌握，是一道电学、热学的综合计算题，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．