Question

17．太陽能熱水器裝有100kg、初溫為20℃的冷水，經(jīng)過一天的太陽照射，水溫升高到65℃，則這些水吸收的熱量等于完全燃燒0.27m³天然氣所放出的熱量（天然氣的熱值q=7×10⁷J/m³）；假如用功率為2kW的電熱水器產(chǎn)生同樣多的熱量，則通電的時(shí)間為9450s．

Answer 1

分析 知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，根據(jù)Q_放=Q_吸=mq求出這些水吸收的熱量等于多少體積的天然氣完全燃燒所放出的熱量，再根據(jù)W=Q_吸=Pt求出2kW的電熱水器產(chǎn)生同樣多熱量時(shí)的通電時(shí)間．

解答 解：水需要吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（65℃-20℃）
=1.89×10⁷J；
這些水吸收的熱量等于完全燃燒天然氣所需的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{1.89×1{0}^{7}J}{7×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.27m³；
由P=$\frac{W}{t}$可得，2kW的電熱水器產(chǎn)生同樣多熱量時(shí)需要的通電時(shí)間：
t′=$\frac{W}{P}$=$\frac{{Q}_{吸}}{P}$=$\frac{1.89×1{0}^{7}J}{2×1{0}^{3}W}$=9450s．
故答案為：0.27；9450．

點(diǎn)評 本題考查了吸熱公式Q=cm△t和燃料完全燃燒釋放熱量公式Q=mq以及電功公式的靈活運(yùn)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．