Question

某同学家原来是用液化石油气烧水的，参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．这台热水器平均每天可将其中100kg水从15℃升高到65℃．
（1）这台热水器中的水平均每天吸收多少热量？
（2）若液化石油气燃烧时放出热量的60%被水吸收，改用太阳能热水器后，平均每天可节省液化石油气多少千克？[液化石油气的热值为7.0×10⁷J/kg，水的比热容是4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？

Answer 1

分析：（1）已知水的质量和比热容以及初、末温度，由热量公式可以求出水吸收的热量；
（2）根据效率公式的变形公式求出液化石油气燃烧释放的热量，然后由热值公式求出液化石油气的质量；
（3）从环保、节约能源（省钱）、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点．

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

Q吸

Q放

×100%，
∴液化石油气释放的热量：
Q_放=

Q吸

η

=

2.1×107J

60%

=3.5×10⁷J，
∵Q_放=mq，
∴节约液化石油气的质量：
m=

Q放

q

=

3.5×107J

7×107J/kg

=0.5kg；
（3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，清洁、无污染、安全、经济实惠．
答：（1）水吸收的热量为2.1×10⁷J；
（2）平均每天可节约液化石油气0.5千克；
（3）清洁、无污染、安全、经济实惠．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放出的热量公式Q_放=mq的掌握和运用，涉及到新能源（太阳能的利用），为了省钱、为了环保，积极开发新能源．