(2014•道里区三模)哈尔冰地区,到了冬季,因日照时间短太阳能热水器的水达不到所需温度,为此人们研制了太阳能、电能两用

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  • 解题思路:(1)从铭牌知道水的体积,利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)求出了水吸收的热量,由题知电能全部转化为热能,即Q吸=W电,从铭牌中知道热水器的额定功率,因为热水器正常工作,加热功率P=P额,再利用P=Wt求加热时间;(3)太阳能热水器用的是太阳能,电热水器消耗的是电能,从节约能源方面分析.

    (1)水的体积:

    v=100L=100×10-3m3

    由ρ=[m/V]可得,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,

    水吸收的热量:

    Q=cm△t

    =4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(50℃-20℃)

    =1.26×107J;

    (2)由P=[W/t]可得消耗的电能W=pt=1500W×3×3600s=1.62×107J,

    η=

    Q吸

    W×100%=

    1.26×107J

    1.62×107J×100%≈77.8%;

    (3)大鹏计算效率的方法是默认电热水器正常工作,如果电热水器不是在额定电压下工作,则计算方法不合理;小鹏的方法又没有说明使用电器时时单独工作,否则方法也不合理;

    答:(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收1.26×107J;

    (2)利用热水器的额定功率算出的烧水效率为77.8%;

    (3)大鹏计算效率的方法是默认电热水器正常工作,如果电热水器不是在额定电压下工作,则计算方法不合理;小鹏的方法又没有说明使用电器时时单独工作,否则方法也不合理.

    点评:

    本题考点: 电功与热量的综合计算.

    考点点评: 本题考查了学生对密度公式、吸热公式、电功率公式的掌握和运用,计算时注意单位统一.