Question

（2010?西宁）一种太阳能热水器，装有160L的水．
（1）在太阳辐射下，水温由15℃升高到65℃．水箱中的水吸收的热量为多少？（不计热量损失）
（2）如果水吸收的热量由效率为40%的煤气灶提供，则需燃烧多少煤气．ρ_水=4.2×10³ J/（kg?℃），煤气的热值约为 q=4．O×10⁷J/kg}．

Answer 1

分析：（1）水吸收的热量可直接利用热量计算公式Q_吸=cm（t-t₀）求解．
（2）由题可知，煤气灶放出热量的40%被水吸收，所以完全燃烧煤气放出的热量的40%就等于水吸收的热量，根据已知条件，所需煤气．即可由Q_放=mq变形后求得．

解答：解：（1）水的质量是，m=ρV=1.0×10³kg/m³×160×10^-3m³=160kg．
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³ J/（kg?℃）×160kg×（65℃-15℃）=3.36×10⁷J．
（2）由题可知，40%Q_放=Q_吸．Q放=

Q吸

40%

=

3.36×107J

40%

=8.4×10⁷J．
由Q_放=mq变形得，m_气=

Q放

q

=

8.4×107J

4.0×107J/kg

=2.1kg．
答：水箱中的水吸收的热量为3.36×10⁷J．需燃烧2.1kg煤气．

点评：由热量计算公式Q_吸=cm（t-t₀）可求水吸收的热量，由Q_放=mq变形后可求得煤气质量．