Question

6．楊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．這臺熱水器6月份平均每天可以將100kg的水從15℃升高到65℃．（C_水=4.2×10³J/（kg•℃））
（1）楊洋家每天燒水需要多少熱量？
（2）若楊洋家每天燒水需要的熱量由燃燒液化石油氣提供，液化石油氣燃燒放熱的70%被水吸收，則這些液化石油氣完全燃燒可放出多少熱量？6月份平均每天可節(jié)約液化石油氣多少千克？[液化石油氣的熱值為8.0×10⁷J/kg]
（3）使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，具有哪些優(yōu)點？（至少寫出兩點）

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求水吸收的熱量；
（2）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量，即每天節(jié)約的液化石油氣質量；
（3）從環(huán)保、節(jié)約能源（省錢）、取之不盡等方面列舉太陽能熱水器的優(yōu)點．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁷J；
（2）由于Q_吸=Q_放×70%，
所以Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{70%}$=3×10⁷J，
根據Q_放=m_氣q_氣，
可得：m_氣=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3×1{0}^{7}J}{8.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.375kg．
（3）太陽能與液化石油氣相比，安全、潔凈、無污染，同時太陽能分布廣，在地球的各個角落幾乎都可以利用，太陽能量極其豐富，相對于人類來講，可以認為是取之不竭的，利用太陽能也可節(jié)約能源．
答：（1）楊洋家每天燒水需要4.2×10⁷J熱量；
（2）這些液化石油氣完全燃燒可放出3×10⁷J；平均每天可節(jié)約液化石油氣0.375kg；
（3）安全、潔凈、無污染；太陽能取之不盡，用之不竭；可節(jié)約能源．

點評 本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq的掌握和運用，涉及到新能源（太陽能的利用），為了省錢、為了環(huán)保，積極開發(fā)新能源．