Question

2．低碳生活倡导节能环保，低耗高能，经济实惠，绿色健康．近年来，太阳能热水器的普及率越来越高，1台普通太阳能热水器1天能提供300kg、80℃的热水，如果这些水从进水管进入时的初温是20℃，问：
（1）每天热水器吸收多少太阳能来加热水？
（2）使用这样的热水器，相当于每月（按30天算）节省多少千克的柴油？（地沟油炼制的柴油的热值是4.2×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q_吸=cm△t求热水器内的水吸收的热量；
（2）根据题意知水吸收的热量由完全燃烧柴油提供，又知道柴油的热值，利用Q_放=m_煤油q求节省柴油的质量．

解答 解：（1）热水器吸收多少太阳能即水水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×300kg×（80℃-20℃）
=7.56×10⁷J；
（2）每月（30天）吸收的热量：
Q=7.56×10⁷J×30=2.268×10⁹J；
由题知，Q=Q_放=m_柴油q，
节省柴油的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.268×1{0}^{9}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=5.4kg．
答：（1）每天热水器吸收7.56×10⁷J太阳能来加热水；
（2）使用这样的热水器，相当于每月（按30天算）节省5.4kg的柴油．

点评 本题考查了学生对吸热公式和燃料燃烧放热计算公式的掌握和运用，利用好“Q_吸=Q_放=m_煤油q”是本题的关键．