Question

10．小新家里原来用液化石袖气烧水，每天用60℃的热水100kg，她参加“探究性学习”活动后．在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器．
（1）请你说出太阳能热水器的优点．（至少说出一条）
（2）若用这台热水器每天可将100L的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？
（3）若液化石油气燃烧放出的热量有60%被水吸牧，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（3）由题知，液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，即Q_吸=Q_放×70%，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量．

解答 解：（1）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，对环境无污染；
（2）已知水的体积，V=100L，
由密度公式，ρ=$\frac{m}{V}$，
水的质量．m=ρV=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×10⁷J；
（3）Q_吸=Q_放×70%，则
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{70%}$=2.4×10⁷J，
由Q_放=m_气q_气得
m_气=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{气}}$=$\frac{2.4×1{0}^{7}J}{8.0×1{0}^{7}J}$=0.3kg．
答：（1）对环境无污染；
（2）这些水吸收的热量是1.68×10⁷J；
（3）平均每天可节约液化石油气0.3kg．

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．