太陽能是一種理想的綠色能源，小民家最近安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器，容積為100L，加熱功率為2kW，已知c=4.2×103J/．求：
（1）一般光照條件下，一滿箱20℃的水到傍晚水溫可達(dá)60℃，則水吸收了多少熱量？
（2）在陰雨連綿的天氣里，需要用電熱器加熱，要使這些水升高同樣的溫度，則電熱器要工作多長時間？耗電多少度？（若不計熱損失）
【答案】分析：（1）知道水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、初末溫度，由吸熱公式Q吸=cm△t可求出水吸收的熱量；
（2）用電熱器加熱，要使這些水升高同樣的溫度，不計熱損失，W=Q吸，知道加熱功率，利用t=求加熱時間．
解答：解：
（1）∵ρ=，
∴水的質(zhì)量：
m=ρV=1×103㎏/m3×100×10-3m3=100kg，
水吸收的熱量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（㎏?℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×107J；
（2）由題知，W=Q吸=1.68×107J≈4.7kW?h=4.7度；
∵P=，
電熱器要工作時間：
t===8400s=140min．
答：（1）水吸收了1.68×107J的熱量；
（2）電熱器要工作140min時間，耗電4.7度．
點評：本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與實際生活相聯(lián)系，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，熟練應(yīng)用密度公式、吸熱公式、電功率公式的變形公式即可正確解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?肇慶模擬）太陽能是一種理想的綠色能源．小華家最近安裝了一臺太陽能熱水器，如圖其室內(nèi)進(jìn)出水管的安裝示意圖，為進(jìn)水閥，Ⅱ出水閥，Ⅲ為調(diào)溫閥．在水箱接口處有一根進(jìn)出水管，一根溢流管，一根排氣管．給水箱上冷水或沐浴時用熱水，均通過這根進(jìn)出水管來完成．請完成下列問題：
（1）給水箱上水時I、Ⅱ應(yīng)處于何種狀態(tài)？此時水塔、自來水管與熱水器的水箱、排氣管、溢流管它們共同構(gòu)成的物理模型是什么？
（2）若水箱安裝在七樓樓頂上，且距樓頂?shù)孛娓?米，小華家住二樓，進(jìn)水閥距二樓地面高1米，每層樓高3米，則在進(jìn)水閥處水壓至少為多大，才能順利上水．
（3）設(shè)水箱容積為100升，在一般的光照條件下，一滿箱15℃的水到傍晚時，水溫可達(dá)到65℃，相當(dāng)于多少米3的煤氣完全燃燒放出的熱量  （C水=4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值約4×107J/m3）．
（4）水箱中的水溫在冬天有時不夠高，一般都預(yù)裝了電加熱器．若該電加熱器的規(guī)格為“220V 2.4KW”，家里當(dāng)時的實際電壓只有200V，要把滿箱水溫度提高10℃，需加熱多少分鐘？

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2008?湘潭模擬）太陽能是一種理想的綠色能源．小華家最近安裝了一臺太陽能熱水器，如右圖是其室內(nèi)進(jìn)出水管的安裝示意圖，Ⅰ為進(jìn)水閥，Ⅱ為出水閥，Ⅲ為調(diào)溫閥．在水箱接口處有一根進(jìn)出水管，一根溢流管，一根排氣管．給水箱上冷水或沐浴時用熱水，均通過這根進(jìn)出水管來完成．請完成下列問題：
（1）給水箱上水時I應(yīng)處于
打開
打開
、Ⅱ應(yīng)處于
關(guān)閉
關(guān)閉
（填“打開”或“關(guān)閉”）此時水塔、自來水管與熱水器的水箱、排氣管、溢流管它們共同構(gòu)成的物理模型是
連通器
連通器
．
（2）若水箱安裝在七樓樓頂上，且水箱距樓頂?shù)孛娓?米，小華家住二樓，進(jìn)水閥距二樓地面高1米，每層樓高3米，則在進(jìn)水閥處水壓強至少為多大，才能順利上水．
（3）水箱（箱的容積為24L）中的水溫在冬天有時不夠高，一般都預(yù)裝了電加熱器．若該電加熱器的規(guī)格為“220V 2.4KW”，若不計熱損失，正常狀態(tài)下要把滿箱水溫度提高10℃，需加熱多少分鐘？（水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/kg?℃）

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2006?遵義）太陽能是一種理想的綠色能源，小民家最近安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器，容積為100L，加熱功率為2kW，已知c=4.2×103J/（kg?℃）．求：
（1）一般光照條件下，一滿箱20℃的水到傍晚水溫可達(dá)60℃，則水吸收了多少熱量？
（2）在陰雨連綿的天氣里，需要用電熱器加熱，要使這些水升高同樣的溫度，則電熱器要工作多長時間？耗電多少度？（若不計熱損失）

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科目：初中物理 來源： 題型：

太陽能是一種理想的綠色能源，太陽能熱水器深受廣大用戶的青睞．如圖所示為某品牌太陽能熱水器．
（1）熱水器集熱管采用雙層結(jié)構(gòu)
防止熱對流引起熱損失
防止熱對流引起熱損失
，外層透明，兩層之間是真空的
防止熱傳導(dǎo)引起熱損失
防止熱傳導(dǎo)引起熱損失
，內(nèi)層內(nèi)壁涂成銀色
防止管內(nèi)熱水向外散熱
防止管內(nèi)熱水向外散熱
，內(nèi)層外壁涂成黑色
更易吸收太陽的熱
更易吸收太陽的熱
，從物理學(xué)角度看，這樣做的目的是什么？
（2）該太陽能熱水器的水箱總?cè)莘e為100L，4、5月份晴朗的天氣下，一滿箱15℃的水到傍晚時，水溫可達(dá)到65℃，如果用煤氣來加熱，需要完全燃燒多少立方米的煤氣？
（3）水箱中的水溫在冬天有時不夠高，一般都預(yù)裝了電加熱器．若該電加熱器的規(guī)格為“220V  2.4kW”，家里當(dāng)時的實際電壓只有200V，要把滿箱水溫仍然從15℃提高到65℃，需加熱多少小時？
（4）若某用戶家的太陽能熱水器架設(shè)在20m高的樓頂，則從理論上看，將水注滿熱水器，這部分水的機械能增加了多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

太陽能是一種理想的綠色能源．現(xiàn)在我市許多小區(qū)和農(nóng)村的住戶都安裝太陽能熱水器．小華家最近安裝了一臺太陽能熱水器，如圖1為其室內(nèi)進(jìn)、出水管的安裝示意圖，Ⅰ為進(jìn)水閥，Ⅱ為出水閥，Ⅲ為調(diào)溫閥．在水箱接口處有一根進(jìn)出水管，一根溢流管，一根排氣管．給水箱上冷水或沐浴用熱水時，均通過這根進(jìn)出水管來完成．
請完成下列問題：
（1）給水箱上水時，閥門Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ應(yīng)處于何種狀態(tài)？洗澡時，閥門Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ應(yīng)處于何種狀態(tài)？
（2）若水箱安裝在七樓樓頂上，且距樓頂?shù)孛娓?米，小華家住二樓，進(jìn)水閥距二樓地面高1米，每層樓高3米，則在進(jìn)水閥處水壓至少為多大，才能順利上水？（g=10N/kg，p0=1.0×105pa）
（3）如圖2所示為小華家太陽能熱水器的室外安裝圖．其中A為集熱器，B是水箱．產(chǎn)品說明書如表：

型號 SQB～16/1.2/3
外形尺寸 mm 1190×1250×1190
集熱管采光面積 m2 1.5
水箱容積 L 100
每天輸出熱水（L） 夏天 70～100
冬天 50～100
水溫（℃） 夏天 55～90
冬天 40～55
根據(jù)產(chǎn)品說明書中的參數(shù)和題給條件計算：
已知集熱器接受的太陽能輻射約為4.0×106J/m2?h，如果每天日照時間按10h計算，該熱水器在一天中接受的太陽能使一滿箱20℃的水到傍晚時，水溫達(dá)到70℃，那么該太陽能熱水器的轉(zhuǎn)化效率為多少？假設(shè)每天都可以得到這樣一箱熱水，使用這樣的熱水器，每月（按30天算）節(jié)省多少㎏的煤？（假設(shè)煤燃燒放出的熱量有50%被水吸收，煤的熱值約3.4×107J/㎏）．（結(jié)果取整數(shù)）

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