Question

小剛家的洗澡水晴天時(shí)用太陽(yáng)能熱水器加熱，太陽(yáng)能熱水器能將接收的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，雨天時(shí)用煤氣加熱．
（1）晴天時(shí)，用太陽(yáng)能加熱，每天接收的太陽(yáng)能按3.78×10⁷J計(jì)算，可以將100kg、初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度？（水的比熱容c=4.2×10³J/（kg?℃））
（2）陰雨天時(shí)需用煤氣燒水，在不考慮煤氣燒水時(shí)熱量的散發(fā)，煤氣完全燃燒所放出的熱量全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，將上述同樣質(zhì)量、初溫的水加熱到同樣的溫度需多少煤氣？（煤氣的熱值是q=4.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知太陽(yáng)能熱水器能將接收的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，每天接收的太陽(yáng)能為3.78×10⁷J，可求出水吸收的熱量，然后根據(jù)Q_吸=cm△t變形可求出水的末溫度；
（2）已知煤氣完全燃燒所放出的熱量全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，由水水吸收的熱量可知煤氣完全燃燒所放出的熱量，然后根據(jù)Q_放=mq變形可求出煤氣質(zhì)量．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=3.78×10⁷J×50%=1.89×10⁷J，
∵Q_吸=cm△t，
∵水升高的溫度：
△t=

Q吸

cm

=

1.89×107J

4.2×103J/(kg?℃)×100kg

=45℃，
∵△t=t-t₀，
∴水的末溫度為：
t=△t+t₀=45℃+20℃=65℃；
（2）∵Q=mq，Q_放=Q_吸=1.89×10⁷J，
∴煤氣的質(zhì)量：
m′=

Q放

q

=

1.89×107J

4.2×107J/kg

=0.45kg．
答：（1）可以將100kg、初溫為20℃的水加熱到65攝氏度；
（2）需0.45kg煤氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量的計(jì)算，屬于基本內(nèi)容，比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用熱量公式與熱值公式即可正確解題．