题目内容
2．
如图所示，是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射-段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．试求：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用天然气来加热同样的水，需完全燃烧多少m3的天然气．（天然气的热值为8.4×l07J/m3，天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收．）
分析 （1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=Cm（t-t0）计算水吸收的热量；
（2）知道热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式求该热水器的效率；
（3）天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，利用Q放=Vq求需完全燃烧天燃气的体积．
解答 解：
（1）由题热水器中的水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）
=8.4×106J．
（2）热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.8×1{0}^{7}J}$×100%=30%；
（3）用天然气来加热同样的水，水吸收热量相同，
所以70%Q放=70%Vq=Q吸，
需完全燃烧的天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{吸}}{70%q}$=$\frac{2.8×1{0}^{7}J}{0.7×8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$≈0.48m3．
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是30%；
（3）若用天然气来加热同样的水，需完全燃烧0.48m3的天然气．
点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，难度不大．
练习册系列答案
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20．下列数据中接近实际的是（ ）
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（1）计算表格中正常发光时白炽灯与LED灯的电流之比5：1．
（2）目前哈市人口约1064万人，总户数350万户，假如每家每户晚上需要一只100W灯泡照明5小时，如果用LED灯替换所有的白炽灯，每天全市人民可节约的电能是多少kW•h？
（3）LED灯势必逐渐取替白炽灯的原因η白炽灯=10%＜ηLED=80%，LED灯比白炽灯节约电能，
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| 白炽灯 | LED灯 | |
| 额定电压/V | 220 | 220 |
| 额定电功率/W | 100 | 20 |
| 电光转化效率 | 10% | 80% |
| 寿命/小时 | 1000 | 10万 |
| 成本/元 | 2 | 30 |
| 使用1000小时电费/元 | 50 | 10 |
（2）目前哈市人口约1064万人，总户数350万户，假如每家每户晚上需要一只100W灯泡照明5小时，如果用LED灯替换所有的白炽灯，每天全市人民可节约的电能是多少kW•h？
（3）LED灯势必逐渐取替白炽灯的原因η白炽灯=10%＜ηLED=80%，LED灯比白炽灯节约电能，
使用1000小时两灯的总费用：n白炽灯=2元+50元=52元＞nLED=30元+10元=40元，LED灯比白炽灯经济（省钱）（以数据为依据）．
一装满橙汁的密闭轻质杯子，先正立放在桌面上（如图甲），然后反过来倒置在桌面上（如图乙），倒置后比倒置前橙汁对杯底的压强不变，杯子对桌面的压强变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
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