Question

2．目前，成都市大約還有30萬戶居民使用每次沖水13L的老式坐便器，如果這些坐便器換用某種節(jié)水閥后，每次沖水量可降為6L．
（1）若某戶居民平均每天沖水10次，換用節(jié)水閥后，該戶一個(gè)月（按30天計(jì)算）可節(jié)水多少kg？（1L=ldm³）
（2）該戶每月節(jié)省下來的水，如果溫度降低1℃，能夠放出多少熱量？假設(shè)這些熱量是由煤氣完全燃燒所產(chǎn)生，則需要煤氣多少kg？[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃），煤氣的熱值為4.2×10⁷J/kg]
（3）據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市30萬戶居民每家花10元錢換個(gè)節(jié)水閥，每年就能省出三個(gè)北湖的水量．假如我市城區(qū)多三個(gè)北湖，結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，你認(rèn)為會(huì)給城市環(huán)境帶來什么好處？（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）已知水的體積和密度，利用公式m=ρV計(jì)算即可．
（2）先利用熱量的計(jì)算公式計(jì)算放出的熱量，再求煤炭的質(zhì)量；
（3）可以從水的比熱容入手解答．

解答 解：（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，一個(gè)月節(jié)水質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×10×（13-6）×10^-3m³×30=2100kg；
（2）能夠放出的熱量：
Q_放=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2100kg×1℃=8.82×10⁶J，
根據(jù)Q=qm可知，
需要煤氣的質(zhì)量為：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{8.82×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.21kg；
（3）因水的比熱容大，因此吸收或放出等熱量，水的溫度改變的小，所以從氣溫的變化來看，變化的幅度小，故能調(diào)節(jié)氣溫．
答：（1）該戶一個(gè)月可節(jié)水2100kg；
（2）能夠放出8.82×10⁶J的熱量；需要煤氣0.21kg；
（3）因水的比熱容大，因此吸收或放出等熱量，水的溫度改變的小，所以從氣溫的變化來看，變化的幅度小，故能調(diào)節(jié)氣溫．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及知識(shí)面廣，不僅由密度方面的問題，還有熱量的計(jì)算，燃燒值的計(jì)算，解本題要注意單位換算：1L=1dm³．