Question

12．一加滿水的太陽能熱水器（有關參數(shù)見下表），在陽光下水吸收了1.68×10⁷J的熱量．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）則這些水的溫度將從20℃升高到多少？
（2）若這些熱量全由輔助加熱系統(tǒng)提供，需通電多少時間？

集熱面積/m2		1.41
容    量/L		100
輔助 加熱 系統(tǒng)	額定電壓/V	220
	額定功率/W	1500
	頻    率/Hz	50
	最高溫度/℃	70±5

Answer 1

分析 （1）由密度公式的變形公式求出水的質(zhì)量，據(jù)熱量的計算公式為Q=cm△t可以求出水升高到的溫度．
（2）水吸收的熱量等于熱水器消耗的電能，應用t=$\frac{W}{P}$可以求出加熱時間．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=100×10^-3m³×1×10³kg/m³=100kg，
由熱量公式：Q=C_水m△t可知，水升高的溫度：
△t=$\frac{Q}{{c}_{水}m}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$=40℃
水的溫度：t=t₀+△t=40℃+20℃=60℃；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可知，需通電時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{Q}{P}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{1500W}$=11200s；
答：（1）這些水的溫度將從20℃升高到60℃；
（2）若這些熱量全由輔助加熱系統(tǒng)提供，需通電11200s．

點評 本題考查了求溫度、加熱時間，應用密度公式、熱量公式與功率公式可以解題．