Question

某太陽能熱水器裝有100L溫度為20℃的冷水，經(jīng)太陽光照射8h后，水溫升高到70℃，則水吸收的熱量是

 

J；若這些熱量由燃燒煤氣提供，且煤氣完全燃燒放出的熱量有80%被水吸收，則需完全燃燒

 

kg的煤氣．（c=4.2×10³J/（kg℃），q=3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）知道水的體積，利用m=ρV求水的質(zhì)量，知道水的初溫和末溫，根據(jù)吸熱公式計算水吸收的熱量；
（2）求出了水吸收的熱量，根據(jù)效率公式求出煤氣完全燃燒釋放的熱量，利用Q_放=mq計算需要完全燃燒煤氣的質(zhì)量．

解答：解：
（1）水的體積V=100L=100×10^-3m³，
∵ρ=

m

V

，
∴水的質(zhì)量：
m_水=ρ_水V=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（70℃-20℃）
=2.1×10⁷J；
（2）由題知，煤氣完全燃燒放出的熱量有80%被水吸收，
∵η=

Q吸

Q放

×100%，
∴煤氣完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=

Q吸

η

=

2.1×107J

80%

=2.625×10⁷J，
∵Q_放=m_煤氣q，
∴需要煤氣的質(zhì)量：
m_煤氣=

Q放

q

=

2.625×107J

3.0×107J/kg

=0.875kg．
故答案為：2.1×10⁷；0.875．

點評：本題考查了太陽能熱水器中的計算，涉及到吸熱公式、效率公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式的應用，雖知識點多，但條件已給出，難度不大．