Question

7．太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使200kg的水温度升高50℃，请问
（1）这些水吸收的热量为多少J？
（2）若用效率为50%的煤气炉烧水烧热 （1）问中的这些水需要多少m³煤气？（煤气的热值为3.9×10⁷J/m³，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）知道煤气炉的效率和煤气的热值q，利用Q_吸=Q_放×50%=Vq×50%求需要煤气的体积．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×50℃=4.2×10⁷J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×50%=qV×50%，
V=$\frac{{Q}_{吸}}{50%×q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{3.9×1{0}^{7}J/{m}^{3}×50%}$≈2.15m³．
答：（1）将50kg的水从10℃加热到50℃需要吸收的热量是8.4×10⁶J；
（2）烧热这些水需要2.15m³煤气．

点评 本题是一道热学的综合应用题，综合考查了热量的计算、热值的应用，注意气体燃料的热值单位（J/m³）与固体燃料的单位（J/kg）不同．