Question

8．小星家的太陽(yáng)能熱水器，水箱容積是100kg．小星進(jìn)行了一次觀察活動(dòng)：某天早上，他用溫度計(jì)測(cè)得自來(lái)水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．請(qǐng)你求解下列問(wèn)題：
（1）水吸收的熱量；[水的比熱容C=4.2×10³J/（kg•℃）]；
（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來(lái)提供，相當(dāng)于燃燒多少m³的煤氣？（q_煤氣=3.9×10⁷J/m³）
（3）從生活經(jīng)驗(yàn)，和以上的計(jì)算，請(qǐng)說(shuō)出一項(xiàng)使用太陽(yáng)能熱水器的好處．

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量、比熱容、溫度的變化量，利用熱量的計(jì)算公式計(jì)算吸收的熱量；
（2）煤氣完全燃燒放出的熱量和水吸收的熱量相等，然后根據(jù)Q_放=Vq求需要燃燒的煤氣；
（3）太陽(yáng)能的特點(diǎn)是太陽(yáng)能十分巨大，產(chǎn)生能源總量多，并且供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，分布廣闊，獲取方便，安全清潔，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染．

解答 解：（1）水的質(zhì)量m=100kg；
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（45℃-20℃）=1.05×10⁷J；
（2）已知Q_放=Q_吸；由Q=Vq得：
需要燃燒煤氣的質(zhì)量：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{3.9×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.269m³；
（3）優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源、無(wú)污染．
答：（1）水吸收的熱量為1.05×10⁷J；
（2）需要燃燒0.269m³的煤氣；
（3）優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源無(wú)污染．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、吸熱公式、燃料熱值的理解與掌握以及對(duì)太陽(yáng)能優(yōu)缺點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，在做題過(guò)程中一定要時(shí)刻注意回扣教材、結(jié)合生活實(shí)際．