Question

7．太陽能是一種清潔能源．某太陽能熱水器每天能使200kg的水溫度升高50℃，請問
（1）這些水吸收的熱量為多少J？
（2）若用效率為50%的煤氣爐燒水燒熱 （1）問中的這些水需要多少m³煤氣？（煤氣的熱值為3.9×10⁷J/m³，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容和水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）知道煤氣爐的效率和煤氣的熱值q，利用Q_吸=Q_放×50%=Vq×50%求需要煤氣的體積．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×50℃=4.2×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×50%=qV×50%，
V=$\frac{{Q}_{吸}}{50%×q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{3.9×1{0}^{7}J/{m}^{3}×50%}$≈2.15m³．
答：（1）將50kg的水從10℃加熱到50℃需要吸收的熱量是8.4×10⁶J；
（2）燒熱這些水需要2.15m³煤氣．

點評 本題是一道熱學的綜合應用題，綜合考查了熱量的計算、熱值的應用，注意氣體燃料的熱值單位（J/m³）與固體燃料的單位（J/kg）不同．