根据表保温桶中某太阳能热水器的一些数据计算:保温桶内径(Φ340mm)管子支数18采光面积(m2)2保温桶容积(升)130水温(℃)(出水温度)夏天45-90冬天40

发布时间:2020-07-29 20:36:34

根据表保温桶中某太阳能热水器的一些数据计算:保温桶内径(Φ340mm)管子支数18采光面积(m2)2保温桶容积(升)130水温(℃)(出水温度)夏天45-90冬天40-60电热管220V 1100W(1)这台热水器装满水时,水的质量是多少千克?(2)夏天进入热水器的水温为20℃,计算在夏天最好的光照条件下,理想情况下这台热水器装满水时,吸收的热量是多少焦?(C水=4.2×103/(kg?°C))(3)若保温桶距水龙头处3m高,将水从水龙头处送到保温桶,注满水需做多少功?(g取10N/kg)(4)在冬天无阳光时可以采用电热管加热,若当时的供电电压只有200V,电热管的实际功率是多少瓦?(此问计算结果保留整数)

网友回答

解:(1)∵ρ=1.0×103kg/m3,保温桶容积V=130L=0.13m3,∴热水器装满水时,水的质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.13m3=130kg.答:水的质量是130kg.(2)从表可知,水的末温为90℃,故水的温度变化为:△t=t-t0=90℃-20℃=70℃,∵C=4.2×103J/(kg?℃),m=130kg,△t=70℃,∴Q=Cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×130kg×70℃=3.822×107J.答:吸收的热量是3.822×107J.(3)∵m=130kg,g=10N/kg,∴G=mg=130kg×10N/kg=1300N,又∵h=3m,∴注满水需对水做功为:W=Gh=1300N×3m=3900J.答:注满水需做功3900J.(4)∵U额=220V,P额=1100W,∴电热管的电阻为:R===44Ω,又∵U实=200V,∴电热管的实际功率是:P实==909W.答:电热管的实际功率是909W.
解析分析:(1)已知热水器装满水时的体积和水的密度,可利用公式m=ρV计算水的质量.(2)从表可知,夏天最好的光照条件下,水的末温为90℃,已知水的初温,从而可以计算出水的温度变化,知道水的质量和水的比热容,可利用公式Q=Cm△t计算水吸收的热量.(3)已知水的质量和g,可利用公式G=mg计算水的重力,又知道水上升的高度,可利用公式W=Gh计算功的大小.(4)已知电热管的额定电压和额定功率,可利用公式R=计算电热管的电阻,又知道实际电压,可利用公式P实=计算电热管的实际功率.

点评:本题考查了密度公式、重力公式、功的公式和热量公式的运用和计算能力,以及可利用公式P=计算电阻和实际功率,计算过程要注意单位换算.
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