“光电互补型”太阳能热水器,晴天以吸收太阳能作为加热方式,阴雨天可用电加热方式.(1)某太阳能热水器的水箱内盛有120 kg的水,当水温由15℃升高到45℃时.这些水吸收的热量是多少?已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)(2)若该热水器采用电加热方式工作时的效率为70%,则要使120kg的水由15℃升高到45℃消耗的电能是多少千瓦时(kW•h)?

问题描述:

“光电互补型”太阳能热水器,晴天以吸收太阳能作为加热方式,阴雨天可用电加热方式.
(1)某太阳能热水器的水箱内盛有120 kg的水,当水温由15℃升高到45℃时.这些水吸收的热量是多少?已知水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)
(2)若该热水器采用电加热方式工作时的效率为70%,则要使120kg的水由15℃升高到45℃消耗的电能是多少千瓦时(kW•h)?

(1)已知水温由15℃升高到45℃,水的质量为120 kg,故
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×120Kg×(45℃-15℃)=1.512×107J;
(2)热水器采用电加热方式工作时释放的电能转化为水的内能,
由效率公式η=

Q
Q
可得:
Q
Q
η
=
1.512×107J
70%
=2.16×107J,
因1J=
1
3.6×106
kW•h,
所以Q=
2.16×107
3.6×106
kW•h=6kW•h;
答:(1)水吸收的热量是1.512×107J;
(2)消耗的电能是6千瓦时.
答案解析:根据公式Q=cm△t可计算水吸收的热量,热水器采用电加热方式工作时电能转化为水的内能,结合效率公式η=
Q
Q
可以求解Q
Q
η

考试点:热量的计算;电功的计算.
知识点:本题考查学生对热量公式的掌握和能量转化的运用.