题目:
(2003·安徽)有一种太阳能、电能两用热水器,它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m
2能将接收的太阳能的50%转化为水的内能.它的电热水器铭牌见下表.
型号 |
EWH-80E |
额定功率 |
1500W |
额定电压 |
220V |
容量 |
80L |
外型尺寸 |
842.463 |
(1)晴天时,用太阳能加热.每年6月份,合肥地区向着阳光的地方平均每1m
2的面积在1h内得到的太阳辐射能为3.2×10
6J,如果每天接收太阳能的时间以8h计算,可以将80kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容c=4.2×10
3J/(kg·℃)]
(2)如果遇到雨天用电能加热,在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?(假定所消耗的电能全部转化为水的内能)
(3)结合本题,谈谈使用太阳能的优缺点.
答案
解:(1)水所吸收的热量为Q
吸=W
1Stη=3.2×10
6J/h×1.25m
2×8h×50%=1.6×10
7J
水能加热的温度为
t=+t0=
1.6×107J |
4.2×103J/(kg·°C)×80kg |
+20°C=67.6℃
答:可以将80kg、初温为20℃的水加热到67.6℃
(2)用电能所需要的时间
t==
=1.07×104s≈3h答:用电能将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需3个小时.
(3)由题可知,使用太阳能可以节能,安全且无污染,但雨天或阴天时无法使用,
答:优点:使用太阳能可以节约电能等,且无污染;
缺点:但受天气情况制约.
解:(1)水所吸收的热量为Q
吸=W
1Stη=3.2×10
6J/h×1.25m
2×8h×50%=1.6×10
7J
水能加热的温度为
t=+t0=
1.6×107J |
4.2×103J/(kg·°C)×80kg |
+20°C=67.6℃
答:可以将80kg、初温为20℃的水加热到67.6℃
(2)用电能所需要的时间
t==
=1.07×104s≈3h答:用电能将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需3个小时.
(3)由题可知,使用太阳能可以节能,安全且无污染,但雨天或阴天时无法使用,
答:优点:使用太阳能可以节约电能等,且无污染;
缺点:但受天气情况制约.