Question

某太阳能热水器装有100kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，则这些水吸收的热量是多少？若用煤气加热，需要燃烧0.8kg的煤气，这些煤气所放出的热量是多少？则该煤气炉的效率是多少？[水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg]．

Answer 1

解：水吸收的热量：
Q _吸=C_水m_水△t=C_水m_水（t₁-t₂）
=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（60℃-20℃）
=1.68×10⁷ J
煤气放出的热量：
Q_放=m_煤气q_煤气
=0.8kg×4.2×10⁷J/kg
=3.36×10⁷ J；
煤气炉的效率：
η=×100=×100%=50%
答：这些水吸收的热量是1.68×10⁷ J；这些煤气所放出的热量是3.36×10⁷ J；该煤气炉的效率是50%．
分析：（1）已知水的质量100kg，初温20℃，末温60℃，根据热量的计算公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量；
（2）已知煤气质量0.8kg，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，根据Q_放=mq可求出煤气放出的热量，水吸收的热量是被有效利用的热量，然后根据η=×100%求出煤气炉的效率．
点评：本题考查了热量的计算和燃料的热值及炉子的效率的计算．热量的计算和燃料的热值比较基本，可直接利用公式求出，在求炉子的效率时，正确判断被有效利用有那部分热量是关键．