Question

小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你求解下列问题：

（1）水箱中水的质量；（C水=4.2×103J/（kg?℃）、q煤气=4.2×107J/kg）

（2）水吸收的热量；

（3）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，求至少需要燃烧多少煤气？

（4）请你简述太阳能热水器的优点。

 

Answer 1

（1）200kg；（2）4.2×107J；（3）1 kg；（4）优点：节约能源无污染

【解析】

试题分析：

（1）热水器水箱送满水时，水的体积：V=200L=0.2m3，

根据ρ=m/v可得：水的质量

m=ρv=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg；

（2）水吸收的热量：

Q吸=c m (t-to) = 4.2×103J/（kg?℃）×200kg×（70℃-20℃）=4.2×107J

（3）煤气完全燃烧放出的热量：

Q放 = Q吸=4 .2×107J

根据Q=mq可得：需要燃烧煤气的最小质量m=Q/q=4 .2×107J/4.2×107J/kg=1kg

（4）优点：节约化石能源且减少污染；

考点：热量的计算；能源与污染