Question

20．某太陽能熱水器內裝有100kg初溫為25℃的水，經過一天的太陽照射，水溫升高到75℃，則：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）若用效率為80%的燃氣熱水器加熱，則需要完全燃燒多少燃氣？（燃氣的熱值為4.2×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量，又知道水的比熱容、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）利用效率公式求天然氣完全燃燒放出的熱量，再利用Q_放=Vq求需要完全燃燒的天然氣．

解答 解：水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（75℃-25℃）
=2.1×10⁷J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{80%}$=2.625×10⁷J，
由Q_放=qV可得需要天然氣：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.625×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.625m³．
答：（1）這些水吸收的熱量為2.1×10⁷J；
（2）若用效率為80%的天然氣灶加熱這些水，則需要完全燃燒0.625m³的天然氣．

點評 本題考查了學生對密度公式、吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq、效率公式的掌握和運用，雖知識點多、綜合性強，但都屬于基礎，難度不大！