Question

小張同學(xué)家安裝了一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，晴天可利用太陽(yáng)能集熱，陰雨天可用電輔助加熱，銘牌如右表所示．求：（其中 m=ρV）

額定電壓220V	容積100L
額定功率1650W	頻率50HZ

（1）太陽(yáng)能熱水器貯滿水，水溫從20℃升高到50℃時(shí)，需要吸收多少熱量？
（2）用電加熱時(shí)，熱水器正常工作的電流有多大？
（3）貯滿水的熱水器，陰天里要使水溫從20℃升高到50℃，其中55%的熱量是由電來(lái)輔助提供的，則熱水器正常工作時(shí)需加熱多長(zhǎng)時(shí)間？（不計(jì)熱量損失）
（4）我國(guó)出臺(tái)了一系列有關(guān)“家電下鄉(xiāng)”的政策，其中對(duì)購(gòu)買(mǎi)高能效、低能耗的家電產(chǎn)品實(shí)行政府財(cái)政補(bǔ)貼，就國(guó)家這一政策對(duì)能源與社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響，發(fā)表你的看法．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用公式m=ρv計(jì)算出水的質(zhì)量，再根據(jù)公式Q_吸=cm（t-t），帶入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出吸收熱量的多少；
（2）在正常工作時(shí)，電壓為額定電壓U=220V，功率為額定功率P=1650W，因此根據(jù)公式I=P/U計(jì)算出正常工作時(shí)的電流；
（3）水吸收熱量的55%由電做功來(lái)提供，即W=55%Q吸=Pt，由此計(jì)算出加熱的時(shí)間；
（4）我國(guó)的能源消耗以化石能源為主，鼓勵(lì)使用高效家電產(chǎn)品，可有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展．
解答：解：（1）熱水器中水的質(zhì)量為：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg
水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J
（2）從表中可以看出，正常工作時(shí)的電壓為：U=220V，功率為：P=1650W，
所以正常工作時(shí)的電流為：
I===7.5A
（3）加熱時(shí)間為：
t====4.2×10³s
（4）我國(guó)的能源消耗以化石能源為主，鼓勵(lì)使用高效家電產(chǎn)品，可有效提高能源利用率，
實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展．
答：（1）太陽(yáng)能熱水器貯滿水，水溫從20℃升高到50℃時(shí)，需要吸收的熱量為1.26×10⁷J；
（2）用電加熱時(shí)，熱水器正常工作的電流為7.5A；
（3）用電來(lái)加熱，熱水器正常工作時(shí)需加熱的時(shí)間為4.2×10³s；
（4）我國(guó)的能源消耗以化石能源為主，鼓勵(lì)使用高效家電產(chǎn)品，可有效提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)公式的綜合利用，吸收熱量的公式Q_吸=cm（t-t）；計(jì)算電流的公式I=P/U；計(jì)算功的公式W=Pt的綜合應(yīng)用，以及讓學(xué)生說(shuō)出國(guó)家實(shí)行家電下鄉(xiāng)政策對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的積極影響，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育．