Question

小剛家安裝了一臺太陽能熱水器，水箱容積是200L，小剛進行了一次觀察活動：星期天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為70℃。請你求解下列問題：

（1）水箱中水的質量；（C水=4.2×103J/（kg?℃）、q煤氣=4.2×107J/kg）

（2）水吸收的熱量；

（3）如果水吸收的這些熱量全部通過燃燒煤氣提供，求至少需要燃燒多少煤氣？

（4）請你簡述太陽能熱水器的優(yōu)點。

 

Answer 1

（1）200kg；（2）4.2×107J；（3）1 kg；（4）優(yōu)點：節(jié)約能源無污染

【解析】

試題分析：

（1）熱水器水箱送滿水時，水的體積：V=200L=0.2m3，

根據(jù)ρ=m/v可得：水的質量

m=ρv=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg；

（2）水吸收的熱量：

Q吸=c m (t-to) = 4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（70℃-20℃）=4.2×107J

（3）煤氣完全燃燒放出的熱量：

Q放 = Q吸=4 .2×107J

根據(jù)Q=mq可得：需要燃燒煤氣的最小質量m=Q/q=4 .2×107J/4.2×107J/kg=1kg

（4）優(yōu)點：節(jié)約化石能源且減少污染；

考點：熱量的計算；能源與污染