Question

某同學(xué)家原來是用液化石油氣燒水的，參加“探究性學(xué)習(xí)”活動后，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，制作了一臺簡易的太陽能熱水器．這臺熱水器平均每天可將其中100kg水從15℃升高到65℃．
（1）這臺熱水器中的水平均每天吸收多少熱量？
（2）若液化石油氣燃燒時放出熱量的60%被水吸收，改用太陽能熱水器后，平均每天可節(jié)省液化石油氣多少千克？[液化石油氣的熱值為7.0×10⁷J/kg，水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節(jié)約能源外，還有哪些優(yōu)點？

Answer 1

分析：（1）已知水的質(zhì)量和比熱容以及初、末溫度，由熱量公式可以求出水吸收的熱量；
（2）根據(jù)效率公式的變形公式求出液化石油氣燃燒釋放的熱量，然后由熱值公式求出液化石油氣的質(zhì)量；
（3）從環(huán)保、節(jié)約能源（省錢）、取之不盡等方面列舉太陽能熱水器的優(yōu)點．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁷J；
（2）∵η=

Q吸

Q放

×100%，
∴液化石油氣釋放的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

2.1×107J

60%

=3.5×10⁷J，
∵Q_放=mq，
∴節(jié)約液化石油氣的質(zhì)量：
m=

Q放

q

=

3.5×107J

7×107J/kg

=0.5kg；
（3）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，清潔、無污染、安全、經(jīng)濟(jì)實惠．
答：（1）水吸收的熱量為2.1×10⁷J；
（2）平均每天可節(jié)約液化石油氣0.5千克；
（3）清潔、無污染、安全、經(jīng)濟(jì)實惠．

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．