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        1. 我們生活的雞西市,到了冬季,因日照時間短,太陽能熱水器的水達(dá)不到所需溫度.為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器.大鵬家最近就安裝一臺這樣的兩用熱水器,如圖所示.銘牌如下:
          XX牌熱水器
          型號V-55額定容積 100L
          額定電壓220V額定頻率50Hz
          額定功率1500W防水等級△
          (1)太陽能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時需要吸收多少熱量?(1L=10-3m3
          (2)大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時,需加熱器正常工作多長時問?(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能)
          (3)在上述(2)情況下.加熱器正常工作實際用了3h.則此熱水器的效率為多少?
          (4)僅就太陽能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點?(寫一條即可)

          【答案】分析:(1)從銘牌知道水的體積,利用密度公式求水的質(zhì)量,又知道水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量;
          (2)求出了水吸收的熱量,由題知電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,即Q=W,從銘牌中知道熱水器的額定功率,因為熱水器正常工作,加熱功率P=P,再利用P=求加熱時間;
          (3)水吸收的熱量為有用能量,加熱器正常工作3h消耗的電能為總能量,利用效率公式求熱水器的效率;
          (4)太陽能熱水器用的是太陽能,電熱水器消耗的是電能,從節(jié)約能源方面分析.
          解答:解:(1)水的體積:
          v=100L=100×10-3m3,
          水的質(zhì)量:
          m=ρv=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,
          水吸收的熱量:
          Q=cm△t
          =4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(50℃-20℃)
          =1.26×107J;
          (2)若電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,即Q=W,
          ∵熱水器正常工作,
          ∴P=P=1500W,
          ∵P=
          ∴加熱時間:
          t===8400s=140min;
          (3)∵W=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107J;
          ∴熱水器的效率:
          η==≈77.8%;
          (3)電熱水器消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,被水吸收,使水的溫度升高;太陽能熱水器是將太陽能(屬于可再生能源,取之不盡)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,相比之下節(jié)約了能源(電能).
          答:(1)太陽能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時需要吸收1.26×107J;
          (2)需加熱器正常工作140min;
          (3)此熱水器的效率約為77.8%;
          (4)節(jié)約能源.
          點評:本題考查了學(xué)生對密度公式、吸熱公式、效率公式、電功率公式的掌握和運(yùn)用,計算時注意單位統(tǒng)一,雖然100L水和100kg水的量相等,但不能寫成100L=100kg!
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          XX牌熱水器
          型號V-55 額定容積 100L
          額定電壓220V 額定頻率50Hz
          額定功率1500W 防水等級△
          (1)太陽能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時需要吸收多少熱量?(1L=10-3m3
          (2)大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時,需加熱器正常工作多長時間?(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能)
          (3)在上述(2)情況下.加熱器正常工作實際用了3h.則此熱水器的效率為多少?
          (4)僅就太陽能熱水器與電熱水器相比有哪些優(yōu)點?(寫一條即可)

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          (2)大鵬將水箱裝滿水,只使用電加熱器將水從20℃加熱到50℃時,需加熱器正常工作多長時問?(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能)
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