Question

2．太阳能热水器内装有40kg的水，在太阳光垂直照射下，水温升高了25℃．问：
（1）水吸收的热量； 
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少立方米的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量有40%被水吸收，液化气的热值是5.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）若液化气完全燃烧时只有40%的能量被水吸收，即Q_吸=Q_放×40%，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧多少液化气．

解答 解：
（1）太阳能热水器中的水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×25℃=4.2×10⁶J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×40%
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{40%}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{40%}$=1.05×10⁷J，
由Q_放=Vq得需要液化气：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{5.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.21m³．
答：（1）水吸收的热量为4.2×10⁶J；
（2）至少需要燃烧0.21m³的液化气．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、液化气完全燃烧放热公式Q_放=Vq的掌握和运用，利用好“Q_吸=Q_放×40%=mq×40%”是本题的关键．