Question

【题目】水地暖在暖通行业被称为最舒适的采暖方式．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式．
（1）某房间一段时间内循环流动的水质量为1200kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃．这段时间里水向外界放出多少热量？[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]
（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，若该水暖的热效率为90%，这段时间要消耗多少立方米的天然气？（假设天然气完全燃烧）[天然气的热值为7.2×107J/m3）]
（3）“水地暖”以水为媒介，利用了水的什么性质，请具体说明为什么要利用这一特性．

Answer 1

【答案】
（1）解：Q水放=cmΔt=4.2×103J/（kg℃）×1200kg×（55℃-40℃）=7.56×107J；
（2）解：若这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，Q有=Q水放=7.56×107J；Q放η=Q有；即qVη=Q有； ；
（3）解：“水地暖”以水为媒介，利用了水的比热容大的性质，由于水的比热容较大，在质量相同、降低的温度相同时，水释放的热量较多。
【解析】根据水的质量和温度差，结合比热容，计算水放出的热量的多少，利用放出的热量和效率，结合燃料的热值计算燃料的体积.
【考点精析】掌握水的比热容的特点及应用和热量的计算是解答本题的根本，需要知道水的比热是：C=4.2×103焦耳/(千克?℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦耳；热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．