Question

16．小星家的太陽能熱水器，水箱容量是200kg，小星進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．請你求解下列問題：
（1）水箱中的水吸收多少熱量．【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒多少煤氣（煤氣的熱值為q=4.2×10⁷J/kg）
（3）請你談談使用太陽能的優點（只要說出一點即可）

Answer 1

分析 （1）知道水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求解；
（2）先根據Q_吸=Q_放×40%=m′q×40%求出完全燃燒煤氣放出的熱量，再用Q_放=qm求出煤氣的質量；
（3）太陽能的特點是太陽能十分巨大，產生能源總量多，并且供應時間長，分布廣闊，獲取方便，安全清潔，不會給環境帶來污染．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（2）由Q_吸=m′q×40%可知：
m′=$\frac{{Q}_{吸}}{q×40%}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg×40%}$=1.25kg；
（3）優點：節約能源、無污染．
答：（1）水吸收的熱量為2.1×10⁷J；
（2）需要燃燒1.25kg的煤氣；
（3）優點：節約能源無污染．

點評 本題考查了學生對密度公式、吸熱公式、燃料熱值的理解與掌握以及對太陽能優缺點的認識，在做題過程中一定要時刻注意回扣教材、結合生活實際．