Question

3．小軍家的太陽能熱水器水箱容量是100kg，早上他用溫度計測得水的溫度為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45℃．
求：（1）水吸收了多少熱量？c_水=4.2×10³J/（kg•℃）
（2）如果用煤氣灶燃燒煤氣來加熱這些水，則需要燃燒0.625kg的煤氣，放出了多少熱量？q_煤氣=4.2×10⁷J/kg
（3）煤氣灶的效率為多少？
（4）說出太陽能熱水器的優(yōu)點．（說出兩條）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)Q_放=mq可求得放出了多少熱量；
（3）已知煤氣燃燒放出的熱量和水吸收的熱量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可求得煤氣灶的效率；
（4）太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，被水吸收，溫度升高，供人使用，對環(huán)境無污染．

解答 解：（1）熱水器中的水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（45℃-20℃）=1.05×10⁷J；
（2）用煤氣灶燃燒煤氣來加熱這些水，放出的熱量：
Q_放=mq=0.625kg×4.2×10⁷J/kg=2.625×10⁷J；
（3）煤氣灶的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{2.625×1{0}^{7}J}$×100%=40%；
（4）太陽能的特點是太陽能十分巨大，產(chǎn)生能源總量多，并且供應(yīng)時間長，分布廣闊，獲取方便，安全清潔，不會給環(huán)境帶來污染．
答：（1）水吸收了1.05×10⁷J熱量；
（2）放出了2.625×10⁷J熱量；
（3）煤氣灶的效率為40%；
（4）優(yōu)點：安全清潔，不會給環(huán)境帶來污染．

點評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq的掌握和運用，涉及到新能源（太陽能的利用），為了省錢、為了環(huán)保，積極開發(fā)新能源．