Question

小高家里原來用液化石油氣燒水，每天用60℃的熱水100kg．她參加“探究性學習”活動后，在老師和同學的幫助下，制造了一臺簡易的太陽能熱水器．
（1）若用這臺熱水器每天可將100kg的水從20℃加熱到60℃，這些水吸收的熱量是多少？
（2）若液化石油氣燃燒放出的熱量有70%被水吸收，她家改用太陽能熱水器后平均每天可節約液化石油氣多少kg？（液化石油氣的熱值是8.0×10⁷J/kg）
（3）請你說出太陽能熱水器的優點．（至少說出兩條）

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量．
（2）由題知，液化石油氣燃燒放出的熱量有70%被水吸收，即Q_吸=Q_放×70%，從而可以計算出液化石油氣燃燒放出的熱量；再利用Q_放=mq求需要完全燃燒的液化石油氣的質量，即每天節約的液化石油氣質量．
（3）從環保、節約能源（省錢）、取之不盡等方面列舉太陽能熱水器的優點．

解答：解：（1）∵C=4.2×10³J/（kg?℃），m=100kg，△t=t-t₀=60℃-20℃=40℃，
∴水吸收的熱量為：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×10⁷J．
（2）∵Q_吸=Q_放×70%，
∴液化石油氣燃燒放出的熱量為：Q_放=

Q吸

70%

=

1.68×107J

70%

=2.4×10⁷J，
∵Q_放=m_氣q_氣，
∴液化石油氣的質量為：m_氣=

Q放

q氣

=

2.4×107J

8.0×107J/kg

=0.3kg．
（3）太陽能熱水器是將太陽能轉化為內能，被水吸收，溫度升高，供人使用，對環境清潔無污染、能量巨大；節約能源（省錢）；取之不盡用之不竭等．
答：（1）這些水吸收的熱量是1.68×10⁷J．
（2）平均每天可節約液化石油氣0.3kg．
（3）清潔無污染、能量巨大．

點評：本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq的掌握和運用，涉及到新能源（太陽能的利用），為了省錢、為了環保，積極開發新能源．