Question

17．小明家每天至少需要使用75℃的熱水100kg．在參加“科技小組”活動(dòng)前，他家用液化石油氣燒水；參加小組后，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，他制作了一臺(tái)簡(jiǎn)易的太陽(yáng)能熱水器，這臺(tái)熱水器6月份平均每天可將100kg水從25℃加熱到75℃．
（1）若液化石油氣的熱值為8.0×10⁷J/kg，則改用太陽(yáng)能熱水器后，小明家6月份平均每天可節(jié)約液化石油氣多少千克？[設(shè)液化石油氣燃燒放出熱量的70%被水吸收，c_水=4.2×10³J/（kg•℃]
（2）使用太陽(yáng)能熱水器比使用燃料燒水，除了節(jié)約能源外？（還有哪些優(yōu)點(diǎn)）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)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；
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%，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒的液化石油氣的質(zhì)量，即每天節(jié)約的液化石油氣質(zhì)量；
（2）從環(huán)保、節(jié)約能源（省錢(qián)）、取之不盡等方面列舉太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（75℃-25℃）=2.1×10⁷J；
Q_吸=Q_放×70%，
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{70%}$=3×10⁷J，
Q_放=m_氣q_氣，
m_氣=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{氣}}$=$\frac{3×1{0}^{7}J}{8.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.375kg．
（2）太陽(yáng)能與液化石油氣相比，安全、潔凈、無(wú)污染，同時(shí)太陽(yáng)能分布廣，在地球的各個(gè)角落幾乎都可以利用，太陽(yáng)能量極其豐富，相對(duì)于人類(lèi)來(lái)講，可以認(rèn)為是取之不竭的，利用太陽(yáng)能也可節(jié)約能源．
答：（1）平均每天可節(jié)約液化石油氣0.375千克；
（2）安全、潔凈、無(wú)污染；太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭；可節(jié)約能源．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)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(yùn)用，涉及到新能源（太陽(yáng)能的利用），為了省錢(qián)、為了環(huán)保，積極開(kāi)發(fā)新能源．