Question

劉洋同學家原來是用液化石油氣燒水的（每天至少用65℃的熱水100kg），參加“探究性學習”活動后，在老師的指導和同學們的幫助下，制作了一臺簡易的太陽能熱水器．[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（1）這臺熱水器平均每天可將100kg水從15℃加熱到65℃，問水吸收的熱量是多少？
（2）若液化石油氣的熱值為8.0×10⁷J/kg，改用太陽能熱水器后，6月份平均每天可節約液化石油氣多少千克？[液化石油氣燃燒放熱的70%被水吸收]．

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-t₀）求水吸收的熱量；
（2）液化石油氣完全燃燒放出的熱量的70%被水吸收，再根據Q_放=mq求出平均每天需要液化石油氣的質量，即每天可節約液化石油氣的質量．

解答：解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（65℃-15℃）
=2.1×10⁷J；
（2）由題意可知，Q_吸=Q_放×70%=2.1×10⁷J，
∴Q_放=3×10⁷J，
∵Q_放=mq，
∴平均每天需要（節約）液化石油氣的質量：
m′=

Q放

q

=

3×107J

8×107J/kg

=0.375kg．
答：（1）100kg水從15℃升高到65℃所吸收的熱量為2.1×10⁷J；  
（2）平均每天節約液化石油氣0.375kg．

點評：本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq和效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．