Question

荣荣同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：

额定电压 220V	容积 100L
额定功率 1650W	频率 50Hz

（1）太阳能热水器贮满水，水温从 20℃升高到 50℃时，需要吸收多少热量？

（2）用电加热时，热水器正常工作的电流有多大？

（3）贮满水的热水器，阴天里要使水温从 20℃升高到 50℃，其中 55%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需加热多长时间？（不计热量损失）

Answer

(1)1.26×107J；(2)7.5A；(3)70min

【解析】

(1)水的体积：

V=100L=100×10-3m3，

水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50-20）℃=1.26×107J；

(2)由P=UI，P=P额，则热水器正常工作的电流：

I===7.5A；

(3)由电来辅助提供的热量：

Q=Q吸×55%=1.26×107J×55%=6.93×106J，

需要的加热时间：

t===4.2×103s=70min。

答：(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收1.26×107J的热量；

(2)用电加热时，热水器正常工作的电流有7.5A；

(3)热水器正常工作时需加热70min。