Question

17．小明家最近安装了一台太阳能热水器，容积为80L，装满水．则：
（1）热水器中的水温升高50℃需吸收多少热量？[水的密度为1.0×10³kg/m³；水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）假设这些热量是由效率为40%的煤气炉燃烧煤气放出的，需完全燃烧多少煤气？（煤气热值为4.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）先利用密度公式求出水的质量．再利用吸热公式求出吸收的热量；
（2）利用效率公式结合放热公式求出燃气的质量．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.08m³=80kg，
Q_吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×50℃=1.68×10⁷J；
（2）因为η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{{Q}_{吸}}{mq}$
所以m_煤=$\frac{{Q}_{吸}}{ηq}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{40%×4.2×1{0}^{7}J/kg}$=1kg．
答：（1）热水器中的水温升高50℃需吸收1.68×10⁷J热量；
（2）假设这些热量是由效率为40%的煤气炉燃烧煤气放出的，需完全燃烧1kg煤气．

点评 本题考查了密度公式和热量公式的运用和计算能力，计算过程要注意单位换算，80L=80×10^-3m³．