神马作文网（2010•湖北）为了节能减排，十堰市某高中学校的学生宿舍楼楼顶集中安装了一批太阳能热水器，且每台热水器水箱容积为200
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/18 09:29:35
（2010•湖北）为了节能减排，十堰市某高中学校的学生宿舍楼楼顶集中安装了一批太阳能热水器，且每台热水器水箱容积为200L．（1）五月的某一天，天气晴朗，对于一台装满水的热水器，若水温从25℃升高到75℃，满箱水吸收太阳光的热量是多少？
（2）十堰地区冬季日照时间不长且强度较弱，太阳能热水器需启动电辅助加热装置，该装置既能加热，也能保温．其基本电路如图所示．正常工作时供电电压U=220V，加热电功率为400W，保温电功率为40W，那么电路中电阻R1、R2各是多少欧？
（1）∵ρ=1.0×103㎏/m3，V=200L=200×10-3m3=0.2m3，
m=ρV=1.0×103㎏/m3×0.2m3=200㎏，
又∵C水=4.2×103J/（kg•℃），△t=t-t0=75℃-25℃=50℃，
∴Q吸=C水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×50℃=4.2×107J．
（2）∵当开关S断开时，R1和R2串联，此时功率为P=
U2
R1+R2，故为保温状态，
当开关S闭合时，R2被短路，电路中只有R1，此时功率为P=
U2
R1，故为加热状态，
∴R1=
U2
P加=
(220V)2
400W=121Ω，
R=
U2
P保=
(220V)2
40W=1210Ω，
R2=R-R1=1210Ω-121Ω=1089Ω．
答：（1）满箱水吸收太阳光的热量是4.2×107J．
（2）电路中电阻R1的阻值为121Ω，R2的阻值为1089Ω．
m=ρV=1.0×103㎏/m3×0.2m3=200㎏，
又∵C水=4.2×103J/（kg•℃），△t=t-t0=75℃-25℃=50℃，
∴Q吸=C水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×50℃=4.2×107J．
（2）∵当开关S断开时，R1和R2串联，此时功率为P=
U2
R1+R2，故为保温状态，
当开关S闭合时，R2被短路，电路中只有R1，此时功率为P=
U2
R1，故为加热状态，
∴R1=
U2
P加=
(220V)2
400W=121Ω，
R=
U2
P保=
(220V)2
40W=1210Ω，
R2=R-R1=1210Ω-121Ω=1089Ω．
答：（1）满箱水吸收太阳光的热量是4.2×107J．
（2）电路中电阻R1的阻值为121Ω，R2的阻值为1089Ω．
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为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L的太阳能热水器。请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。
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