Question

9．小江想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，小江测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20℃升高到30℃，问：
（1）水吸收了多少热量？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m³的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是q=5.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）已知水的质量、初温和末温度，由吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）可以求出水吸收的热量．
（2）液化气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可知液化气放出的热量，由热值公式可以求出液化气的体积．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q=cm（t-t₀） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
=4.2×10³ J/（kg•℃）×50 kg×（30℃-20℃）=2.1×10⁶ J；
（2）液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，Q_放=Q_吸
由Q_放=qV可知，需要燃烧的液化气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{5×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=4.2×10^-2m³；
答：（1）水吸收了2.1×10⁶ J的热量．
（2）至少需要燃烧4.2×10^-2m³的液化气．

点评 本题考查了求水吸收的热量、液化气的体积，应用热量公式与热值公式即可正确解题．