题目内容
20．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中100L，初温为20℃的水升高到40℃，求：（1）热水器中的水吸收的热量Q；[c水=4.2×103J/（kg．℃）]
（2）热水器的效率η；
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（q煤气=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧的热量全部被水吸收）
分析 （1）根据Q=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能；根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$求出热水器的效率；
（3）已知煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，则煤气放出的热量Q放=Q，根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量．
解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg，
热水器中的水吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×106J；
（2）5h=300min
热水器5小时内接收到的太阳能：
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J；
热水器的效率：
η=$\frac{Q}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=40%；
（3）煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q=8.4×106J，
由Q放=mq得需要燃烧煤气的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.4kg．
答：（1）热水器中的水吸收的热量Q为8.4×106J；
（2）热水器的效率为40%；
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.4kg煤气．
点评 此题主要考查的是学生对热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．
练习册系列答案
相关题目
已知电流表的示数为I1=0.3A，R1=10Ω，R2=20Ω．求：
11．
小明在做“决定电阻大小因素”的实验时，所用电路如图所示，下表中给出了可供选择的几种导体，并用A、B、C、D字母代表．
（1）所示图中，通过观察电流表的示数，可以比较出接入电路中的合金线电阻的大小，这种研究方法叫转换法（填“等效替代法”或“转化法”）
（2）在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时，他应选择A、B两根金属导线分别进行实验．
（3）为了探究电阻和导体材料的关系，应将导线B和导线D先后接入电路M、N两点间．
小明在做“决定电阻大小因素”的实验时，所用电路如图所示，下表中给出了可供选择的几种导体，并用A、B、C、D字母代表． | 导体代号 | 长度 （m） | 横截面积 （mm2） | 材 料 |
| A | 1.0 | 0.2 | 锰铜 |
| B | 1.0 | 0.6 | 锰铜 |
| C | 0.5 | 0.2 | 锰铜 |
| D | 1.0 | 0.6 | 镍铬合金 |
（2）在探究电阻的大小与导体横截面积的关系时，他应选择A、B两根金属导线分别进行实验．
（3）为了探究电阻和导体材料的关系，应将导线B和导线D先后接入电路M、N两点间．
8．南极是世界上最寒冷的地方，堪称“世界寒极”，它的最低温度可达-80℃，即使在温暖的天气里也只有-20℃．如果要在南极大陆用温度计来测量气温，根据表中的有关数据，你认为应选择（ ）温度计．
| 标准大气压下几种物质的熔点/℃ | |||
| 水 | 水银 | 酒精 | 煤油 |
| 0 | -39 | -117 | -30 |
| A． | 水 | B． | 水银 | C． | 酒精 | D． | 煤油 |
在如图所示的电路中，R1=12Ω，灯泡L上标有“6V 6W“的字样（灯泡的电阻不随温度而变化）．变阻器标有“10Ω，0.5A”，电流表的量程0-3A，电压表的量程为0-3V．
9．
阅读短文，回答问题．
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往还要加不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．
有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．
在给汽车水箱中加防冻液时，混合液中防冻液的含量不宜过高，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．
（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是D．
A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高
（2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选B．
A．30% B．40% C．60% D．90%
（3）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点升高（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是防冻液在混合液中所占体积的百分比增大．
阅读短文，回答问题．汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用水循环进行冷却．实际上，水中往还要加不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾．
有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）．
| 防冻液含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 混合液的凝固点/℃ | -17 | -28 | -37 | -49 | -48 | -46 | -28 |
| 混合液的沸点/℃ | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 | 141 |
（1）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是D．
A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先升高后降低 D．先降低后升高
（2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选B．
A．30% B．40% C．60% D．90%
（3）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点升高（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是防冻液在混合液中所占体积的百分比增大．
