Question

5．小红同学家原来是用液化石油气烧水的，每天约用65℃的热水100kg，参加“探索性学习”活动后，在老师的指导和同学的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．
（1）这台热水器平均每天可使100㎏的水从15℃升高到65℃，水吸收的热量是多少？[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）若每天水吸收的这些热量由液化石油气来供给，液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则每天需要液化石油气多少千克？[q_气=8.0×10⁷J/kg]
（3）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有那些优点？（至少写出两点）

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=cm△t求水吸收的热量；
（2）根据液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收求出液化石油放出的热量，根据Q=mq求出可节约液化石油气的质量；
（3）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．

解答 解：（1）水吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁷J，
（2）液化石油气放出的热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{70%}$=3×10⁷J，
平均每天可节约液化石油气：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3×1{0}^{7}J}{8.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.375kg；
（3）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、清洁，且取之不尽用之不竭．
答：（1）水吸收的热量是2.1×10⁷J；
（2）平均每天可节约液化石油气0.375kg；
（3）太阳能清洁、无污染，取之不尽用之不竭等．

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．