试题

安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的亲睐．图是一太阳能热水器，其容量为200L，电加热器规格为“220V 2000W”．若装满温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到68℃．[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]求：
（1）水吸收的太阳能是多少？
（2）若用电将这些水加热到同样效果，至少要多长时间？
（3）电加热器正常工作时的电流是多少？

已知：水的体积V=200L=0.2m³，初温t₀=20℃，末温t=68℃，c_水=4.2×10³J/（kg·℃），加热器的功率P=2000W，额定电压U=220V
求：（1）水吸收的太阳能Q=？；（2）加热的时间t=？电流I=？
解：（1）∵ρ=

m

V

∴水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×0.2m³=200kg，
水吸收的太阳能Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg·℃）×200kg×（68℃-20℃）=4.032×10⁷J；
（2）∵Q=W=Pt
∴加热的时间t=

W

P

=

Q

P

=

4.032×107J

2000W

=2.016×10⁴s；
（3）∵P=UI
∴电加热器正常工作时的电流I=

P

U

=

2000W

220V

≈9.09A．
答：（1）水吸收的太阳能是4.032×10⁷J；
（2）用电将这些水加热到同样效果，至少要2.016×10⁴s；
（3）电加热器正常工作时的电流是9.09A．
已知：水的体积V=200L=0.2m³，初温t₀=20℃，末温t=68℃，c_水=4.2×10³J/（kg·℃），加热器的功率P=2000W，额定电压U=220V
求：（1）水吸收的太阳能Q=？；（2）加热的时间t=？电流I=？
解：（1）∵ρ=

m

V

∴水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×0.2m³=200kg，
水吸收的太阳能Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg·℃）×200kg×（68℃-20℃）=4.032×10⁷J；
（2）∵Q=W=Pt
∴加热的时间t=

W

P

=

Q

P

=

4.032×107J

2000W

=2.016×10⁴s；
（3）∵P=UI
∴电加热器正常工作时的电流I=

P

U

=

2000W

220V

≈9.09A．
答：（1）水吸收的太阳能是4.032×10⁷J；
（2）用电将这些水加热到同样效果，至少要2.016×10⁴s；
（3）电加热器正常工作时的电流是9.09A．