Question

【题目】水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（如图所示）．
（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）若该水暖的热效率为90%，这段时间要消耗多少m3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：水放出的热量：Q放=cm水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1200kg×（55℃﹣40℃）=7.56×107 J
（2）解：这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用=Q水放=7.56×107J，

由η= 得，天然气需要放出的热量：

Q放= = =8.4×107J，

由Q放=Vq得，天然气的体积：

V= = =1.17m3

（3）解：由热量公式：Q=cm△t可知，由于水的比热容较大，在温度变化量△t一定时，相等质量的水释放的热量较多
【解析】（1）已知水的体积，由密度公式的变形公式可以求出水的质量；已知水的初、末温度和水的比热容，由放热公式可以求出水所释放的热量．（2）已知效率先求出天然气需要放出的热量，由Q=Vq的变形公式可以求出天然气的体积；（3）根据热量公式分析答题．
【考点精析】认真审题，首先需要了解热量的计算(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)．