Question

小明家在他們居住的10樓頂上安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器，熱水器水箱的容積為100L．在一般光照下，一滿箱15℃的水經(jīng)白天太陽加熱，溫度可達(dá)40℃（C_水=4.2×10³J/（kg?℃）．求：
（1）一滿箱水從15℃升高到40℃，要吸收多少熱量？
（2）若遇到陰雨天，改用電功率為1500W的電熱器加熱同樣多的水，正常工作需要多少時(shí)間？（其它條件不變，設(shè)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

Answer 1

（1）v=100L=0.1m³，
水的總質(zhì)量：
m=ρv=1×10³kg/m³×0.1m³=100kg，
水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J（kg℃）×100kg×（40℃-15℃）=1.05×10⁷J． 
（2）∵Q=W_電=Pt，
∴需要加熱時(shí)間：
t=

Q

P

=

1.05×107J

1500W

=7000s≈1.94h．
答：（1）一滿箱水從15℃升高到40℃，要吸收1.05×10⁷J 熱量．
（2）若遇到陰雨天，改用電功率為1500W的電熱器加熱同樣多的水，正常工作需要時(shí)間1.94h．