Question

小明家最近安裝了一臺太陽能熱水器，裝滿時水的質(zhì)量是100kg．當其中裝滿水時，請回答下列問題：
（1）水溫升高50℃需吸收多少熱量？
（2）若產(chǎn)生的這些熱量由完全燃燒煤氣來提供，且煤氣爐的效率為60%，則需完全燃燒多少kg的煤氣？[c_水=4.2×10³J/（㎏?℃），q_煤氣=4.2×10⁷J/kg]
（3）請你說出太陽能熱水器的一個優(yōu)點．

Answer 1

分析：（1）已知水的質(zhì)量、比熱容、溫度的變化量求熱量，利用熱量公式Q=cm△t計算熱量．
（2）然后根據(jù)吸熱等于放熱，利用熱量公式Q=qm計算出煤氣的質(zhì)量．若這些熱量由效率為60%的火爐燃燒焦炭來提供，即Q_吸=Q_放×60%，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒多少煤氣．
（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×50℃=2.1×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×60%=m′q×60%=2.1×10⁷J，則
需要煤氣的質(zhì)量：
m′=

Q放

q×60%

=

2.1×107J

4.2×107J/kg×60%

≈0.83kg．
（3）太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，被水吸收，溫度升高，供人使用，對環(huán)境無污染；節(jié)約能源（省錢）；取之不盡用之不竭等．
答：（1）水溫升高50℃需吸收2.1×10⁷J的熱量？
（2）需完全燃燒0.83kg的煤氣；
（3）太陽能熱水器的一個優(yōu)點：對環(huán)境無污染．

點評：本題考查了密度公式和熱量公式的運用和計算能力，計算過程要注意單位換算，考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，利用好“Q_吸=Q_放×60%=m′q×60%”是本題的關(guān)鍵．