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小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽(yáng)能、電能兩用熱水器.平常使用太陽(yáng)能,在陽(yáng)光不足時(shí),用電熱絲輔助加熱.熱水器名牌如下:
XX牌熱水器
型號(hào)HM-20
集熱管數(shù)28支
額定頻率50Hz
水箱容積200L
集熱管管長(zhǎng)180cm
額定電壓220V
防水等級(jí)A
系統(tǒng)承壓3.0Mpa
額定功率4400W
(1)電熱水器正常工作時(shí),電熱絲的電阻和電流各是多少?
(2)若通過(guò)完全燃燒天然氣加熱該熱水器的滿箱水,使其溫度從20℃升高到 50℃時(shí),不考慮熱量的損失,需要多少立方米天然氣?(天然氣的熱值為4.O×107J/m3)
(3)若通過(guò)電熱絲加熱該熱水器的滿箱水,使其溫度從20℃升高到50℃時(shí),不考慮熱量的損失,設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則電熱絲需正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?
分析:(1)表格中提供了熱水器的額定功率和額定電壓,根據(jù)P=UI變形可以求出熱水器的電流,再根據(jù)歐姆定律I=U R
可以計(jì)算出熱水器的電阻.
(2)已知水的體積和密度,根據(jù)公式ρ=m V
變形可求水的質(zhì)量,再利用公式Q吸=cm(t-t0)可求水吸收的熱量;不計(jì)熱量的損失,Q吸=Q放=qV,據(jù)此求需要天然氣的體積.
(3)由題知W電=Q吸,再由公式P=W t
變形求電加熱器正常工作時(shí)間.解答:解:(1)電熱水器的額定電壓是220V,額定功率是4400W,
∵P=UI,
∴電熱水器的電流I=P U
=4400W 220V
=20A
又∵I=U R
,
∴電熱水器的電阻R=U I
=220V 20A
=11Ω;
(2)水箱容積200L=200dm3,
∵ρ=m V
,
∴水的質(zhì)量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg;
水吸收熱量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×200kg×(50℃-20℃)=2.52×107J;
由題知,Q吸=Q放=qV,
所以需要天然氣的體積:V=Q放 q
=2.52×107J 4.0×107J/m3
=0.63m3;
(3)水從20℃加熱到50℃吸收的熱量:Q吸=2.52×107J,
由題知,W電=Q吸,
∵P=W電 t
,
∴電加熱器正常工作時(shí)間:t=W電 P
=2.52×107J 4400W
≈5727.3s.
答:(1)電熱水器正常工作時(shí),電熱絲的電阻是11Ω,電流是20A;
(2)若通過(guò)完全燃燒天然氣加熱該熱水器的滿箱水,使其溫度從20℃升高到 50℃時(shí),不考慮熱量的損失,需要0.63m3天然氣;
(3)若通過(guò)電熱絲加熱該熱水器的滿箱水,使其溫度從20℃升高到50℃時(shí)不考慮熱量的損失,設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則電熱絲需正常工作5727.3s.點(diǎn)評(píng):本題為電功和熱量的綜合計(jì)算題,考查了電能的計(jì)算、熱量的計(jì)算、電流和電阻的計(jì)算,知識(shí)面廣,難度大,要求學(xué)生要掌握各方面的知識(shí),才能解決綜合性的問(wèn)題.
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科目:初中物理
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(2013?蘇州模擬)小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽(yáng)能、電能兩用熱水器.平常使用太陽(yáng)能,在陽(yáng)光不足時(shí),用電熱絲輔助加熱.熱水器銘牌如下.
××牌熱水器
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額定電壓220V
防水等級(jí)A
系統(tǒng)承壓3.0MPa
額定功率4400W
(1)電熱水器正常工作時(shí),電熱絲的電阻和電流各是多少?
(2)太陽(yáng)能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時(shí)吸收了多少熱量?(1L=10-3m3 )
(3)若通過(guò)完全燃燒天然氣加熱一滿箱水,使其溫度從20℃升高到50℃時(shí),不考慮熱量的損失,需要多少立方米天然氣?(天然氣的熱值為4.0×107J/m3)
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科目:初中物理
來(lái)源:
題型:
(2012?茂名)小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽(yáng)能、電能兩用熱水器.平常使用太陽(yáng)能,在陽(yáng)光不足時(shí),用電熱絲輔助加熱.熱水器銘牌如下.
(1)電熱水器正常工作時(shí),電熱絲的電阻和電流各是多少?
(2)太陽(yáng)能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到50℃時(shí)吸收了多少熱量?( 1L=10 -3m3 )
(3)若通過(guò)完全燃燒天然氣加熱一滿箱水,使其溫度從20℃升高到50℃時(shí),不考慮熱量的損失,需要多少m3天然氣?(天然氣的熱值為4.0×107J/m3)
(4)由于寒冷陰雨,太陽(yáng)能熱水器只將水加熱到35℃,現(xiàn)要通過(guò)電熱絲將水加熱到50℃使用,需電加熱器正常工作多長(zhǎng)時(shí)間?(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)
××牌熱水器
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科目:初中物理
來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省泰州市姜堰市九年級(jí)(下)期中物理試卷(解析版)
題型:解答題
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科目:初中物理
來(lái)源:2013年江蘇省蘇州市中考物理模擬試卷(解析版)
題型:解答題
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