Question

18．太陽能熱水器是利用太陽能來加熱水的一種裝置，小新同學(xué)家有一臺太陽能熱水器安裝在離地面10m高的屋頂上．熱水器沒裝水時質(zhì)量為50kg，固定在屋頂上；現(xiàn)需要將初溫為10℃的100L的水，加熱到60℃，則：
（1）這些水要從太陽那里吸收多少熱量？
（2）如果用燃?xì)鉄崴�器來加熱這些水，至少需要燃燒多少液化氣？（g=10N/kg，q_液化氣=4.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，知道水的比熱容和水溫度的變化值，利用吸熱公式Q_吸=cm△t計算水吸收的熱量；
（2）如果用燃?xì)鉄崴�器來加熱這些水，水吸收的熱量就等于完全燃燒液化氣放出的熱量，即Q_吸=Q_放，而Q_放=mq，據(jù)此求需要液化氣的質(zhì)量．

解答 解：
（1）水的體積V=100L=100dm³=0.1m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.1m³=100kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（60℃-10℃）=2.1×10⁷J；
（2）由題知Q_放=Q_吸=2.1×10⁷J，
因為Q_放=m_液化氣q，
即：2.1×10⁷J=m_液化氣×4.2×10⁷J/kg，
解得：
m_液化氣=0.5kg．
答：（1）這些水要從太陽那里吸收2.1×10⁷J的熱量；
（2）如果用燃?xì)鉄崴�器來加熱這些水，至少需要燃燒0.5kg液化氣．

點評 本題主要考查了密度公式、吸熱公式Q_吸=cm△t和燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的應(yīng)用，這是一道綜合性較強的應(yīng)用題，在做題過程中一定要時刻注意回扣教材、結(jié)合生活實際．