Question

19．某太陽能熱水器裝有質量為200kg的水，在陽光的照射下該熱水器中的水溫度從15℃升高到65℃．[水的比熱容為4.2×10³J/（Kg•℃]．試求：
（1）在升溫過程中所吸收的熱量；
（2）使用某燃氣汽水器將這些水同樣從15℃升高到65℃，完全燃燒了0.625m³的天然氣，則該燃氣熱水器的效率是多少？[天然氣的熱量為8.4×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、溫度升高值，根據吸熱公式計算水吸收的太陽能；
（2）根據Q_放=Vq計算需要完全燃燒天然氣放出的熱量．利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$求得該燃氣熱水器的效率．

解答 解：（1）在升溫過程中所吸收的熱量：
Q_吸=cm₁△t=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（65℃-15℃）=4.2×10⁷J；
（2）完全燃燒天然氣放出的熱量Q_放=Vq=0.625³m³×8.4×10⁷J/m³=5.25×10⁷J；
該燃氣熱水器的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{5.25×1{0}^{7}J}$×100%=80%．
答：（1）在升溫過程中所吸收的熱量為4.2×10⁷J；
（2）該燃氣熱水器的效率是80%．

點評 本題考查了太陽能熱水器使用、吸熱公式計算、燃料燃燒放熱計算，雖知識點多，但條件已給出，難度不大．