Question

2．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，若某天太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中质量为100kg，初温为20℃水温度升到40℃．
（1）求出热水器中的水吸收的热量Q；
（2）改用煤气锅炉来加热这些水，则需要完全燃烧多少m³的煤气？
（煤气的热值q=4.2×10⁷J/m³，煤气燃烧产生的热完全被水吸收）

Answer 1

分析 （1）利用吸热公式求出水吸收的热量；
（2）利用燃料放热公式求出所需燃料质量．

解答 解：（1）水吸收的热量为：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）
=8.4×10⁶J；
（2）因为Q_放=Q_吸=8.4×10⁶J
由Q=mq可得
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.2m³．
答：（1）热水器中的水吸收的热量8.4×10⁶J；
（2）改用煤气锅炉来加热这些水，则需要完全燃烧0.2m³的煤气．

点评 此题主要考查学生对于吸热公式和燃料放热公式的理解和掌握，熟练运用公式变形解题是关键．