小明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,铭牌如表所示.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

问题描述:

小明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,铭牌如表所示.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)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)

(1)水的体积:
V=100L=100×10-3m3
∵ρ=

m
V

∴水的质量:
m=ρV=1.0×103㎏/m3×100×10-3m3=100㎏,
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(㎏•℃)×100㎏×(50-20)℃=1.26×107J;
(2)由电来辅助提供的热量:
Q=Q×55%=1.26×107J×55%=6.93×106J,
需要的加热时间:
t=
Q
P
=
6.93×106J
1650W
=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)热水器正常工作时需加热70min.