Question

小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．
（1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量为多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×10⁷J/kg）
（3）请你说出使用太阳能热水器的优点．（至少说出一点）

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题知，液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，即Q_吸=Q_放×70%，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量；
（3）从环保、节约能源（省钱）、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×10⁷J；
（2）∵Q_吸=Q_放×70%，
∴Q_放=

Q吸

η

=

1.68×107J

70%

=2.4×10⁷J，
∵Q_放=m_气q_气，
∴m_气=

Q放

q气

=

2.4×107J

8.0×107J/kg

=0.3kg．
（3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染．
答：（1）水吸收的热量为1.68×10⁷J；
（2）平均每天可节约液化石油气0.3千克；
（3）对环境无污染．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq的掌握和运用，涉及到新能源（太阳能的利用），为了省钱、为了环保，积极开发新能源．