Question

太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能给水加热．
（1）用太阳能热水器将100kg的水从20℃加热至50℃，这些水至少要吸收多少热量？
（2）水吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方米天然气放出的热量？（天然气的热值为8.0×10⁷ J/m³）

Answer 1

已知：水的质量m=100kg，初温t₀=20℃，末温t=50℃，c=4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值为q=8.0×10⁷ J/m³
求：（1）水吸收的热量Q_吸=？；（2）燃烧天然气的体积V=？
解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）天然气放出的热量等于水吸收的热量，即Q_放=Q_吸=1.26×10⁷J，
∵Q=qV，
∴燃烧天然气的体积：
V===0.1575m³．
答：（1）太阳能热水器吸收热量是1.26×10⁷J．
（2）相当于燃烧天然气的体积为0.1575m³．
分析：（1）根据公式Q=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）天然气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q=qV求出完全燃烧天然气的体积．
点评：此题主要考查的是学生对吸热公式、燃料热值计算公式的理解和掌握，基础性题目．