Question

为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活中．现有一种太阳能、电能两用热水器，晴天时，它用太阳能加热，能将接收的

Answer 1

解题思路：（1）已知水的密度和体积，利用ρ=mV可求得热水器里面水的质量；（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量；（3）若知道获得的太阳能，则水吸收的热量与获得的太阳能的比值就是该太阳能的效率；（4）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．

（1）∵ρ=[m/V]，V=125L=0.125m³，

∴水的质量m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.125m³=125kg；

（2）∵Q_吸=c_水m（t-t₀），

∴水吸收的热量Q_吸=c_水m（t-t₀）=4.2×10³J/（kg．℃）]×125kg×（60℃-20℃）=2.1×10⁷J；

（3）若获得的太阳能是5.25×10⁷J，

则该太阳能的效率η=

Q吸

E=

2.1×107J

5.25×107J=40%，

（4）当用电加热时，热水器在额定电压下工作，则P=1500W，

∵P=[W/t]，

∴同样质量、初温的水加热到同样的温度需的时间：

t=

Q吸

P=

2.1×107J

1500W=14000s=3h53min20s．

答：（1）该热水器最多能装125千克的水；

（2）水吸收的热量是=2.1×10⁷J；

（3）该太阳能的效率是40%；

（4）需要3h53min20s．

点评：

本题考点： 太阳能热水器中的热量计算．

考点点评： 本题为一道热学和电学的综合计算题，考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、密度公式的掌握和运用，从说明书中得到相关信息是本题的关键．