Question

4．如圖所示，是某太陽能熱水器，設(shè)太陽能熱水器水箱內(nèi)裝有100kg的水，當(dāng)水溫由20℃升高到70℃時，求：
（1）這些水吸收的熱量是多少焦？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）如果這些水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？（天然氣的熱值為8.4×10⁷J/m³，設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）由題意知，天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，又知道天然氣的熱值，利用燃料燃燒放熱公式求需要完全燃燒的天然氣的體積．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）
=2.1×10⁷J．
（2）由題意知，天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Q_吸=2.1×10⁷J，
由Q_放=Vq得，需要完全燃燒的天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.25m³．
答：（1）這些水吸收的熱量是2.1×10⁷焦；
（2）這如果這些水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒0.25立方米的天然氣．

點評 本題綜合考查了水吸收熱量的計算和燃料完全燃燒放出熱量的計算，因條件已給出，難度不大．