Question

13．某太陽能熱水器盛有100L的水，當(dāng)它吸收太陽能后，使初溫為15℃的水，溫度升高了50℃，水吸收的熱量為2.1×10⁷J．水吸收的熱量若用新農(nóng)村建設(shè)中的沼氣爐提供，則需消耗2.1立方米沼氣．（假定沼氣爐效率為40%，沼氣的熱值為2.5×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）由密度公式的變形公式m=ρV求出熱水器內(nèi)水的質(zhì)量，再利用吸熱公式Q_吸=cm△t可以求出水所吸收的熱量．
（2）若這些熱量由效率為40%的沼氣爐燃燒沼氣來提供，即Q_吸=Q_放×40%，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒多少立方米沼氣．

解答 解：
（1）水的體積：V=100L=0.1m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.1m³=100kg，
水所吸收的熱量：
Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×10⁷J．
（2）由題知，Q_吸=Q_放×40%=Vq×40%=2.1×10⁷J，
需要沼氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q×40%}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{2.5×1{0}^{7}J/{m}^{3}×40%}$=2.1m³．
故答案為：2.1×10⁷；2.1．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的掌握和運(yùn)用，利用好“Q_吸=Q_放×40%=Vq×40%”是本題的關(guān)鍵．