Question

【題目】水地暖在暖通行業(yè)被稱為最舒適的采暖方式．隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行取暖．其原理是以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，加熱整個(gè)地板，通過地面以熱傳遞方式向室內(nèi)供熱的一種供暖方式．
（1）某房間一段時(shí)間內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的水質(zhì)量為1200kg，進(jìn)水溫度為55℃，出水溫度為40℃．這段時(shí)間里水向外界放出多少熱量？[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]
（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，若該水暖的熱效率為90%，這段時(shí)間要消耗多少立方米的天然氣？（假設(shè)天然氣完全燃燒）[天然氣的熱值為7.2×107J/m3）]
（3）“水地暖”以水為媒介，利用了水的什么性質(zhì)，請(qǐng)具體說明為什么要利用這一特性．

Answer 1

【答案】
（1）解：Q水放=cmΔt=4.2×103J/（kg℃）×1200kg×（55℃-40℃）=7.56×107J；
（2）解：若這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，Q有=Q水放=7.56×107J；Q放η=Q有；即qVη=Q有； ；
（3）解：“水地暖”以水為媒介，利用了水的比熱容大的性質(zhì)，由于水的比熱容較大，在質(zhì)量相同、降低的溫度相同時(shí)，水釋放的熱量較多。
【解析】根據(jù)水的質(zhì)量和溫度差，結(jié)合比熱容，計(jì)算水放出的熱量的多少，利用放出的熱量和效率，結(jié)合燃料的熱值計(jì)算燃料的體積.
【考點(diǎn)精析】掌握水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用和熱量的計(jì)算是解答本題的根本，需要知道水的比熱是：C=4.2×103焦耳/(千克?℃)，它表示的物理意義是：每千克的水當(dāng)溫度升高（或降低）1℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量是4.2×103焦耳；熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．