Question

（2010?西寧）一種太陽能熱水器，裝有160L的水．
（1）在太陽輻射下，水溫由15℃升高到65℃．水箱中的水吸收的熱量為多少？（不計熱量損失）
（2）如果水吸收的熱量由效率為40%的煤氣灶提供，則需燃燒多少煤氣．ρ_水=4.2×10³ J/（kg?℃），煤氣的熱值約為 q=4．O×10⁷J/kg}．

Answer 1

分析：（1）水吸收的熱量可直接利用熱量計算公式Q_吸=cm（t-t₀）求解．
（2）由題可知，煤氣灶放出熱量的40%被水吸收，所以完全燃燒煤氣放出的熱量的40%就等于水吸收的熱量，根據已知條件，所需煤氣．即可由Q_放=mq變形后求得．

解答：解：（1）水的質量是，m=ρV=1.0×10³kg/m³×160×10^-3m³=160kg．
水吸收的熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³ J/（kg?℃）×160kg×（65℃-15℃）=3.36×10⁷J．
（2）由題可知，40%Q_放=Q_吸．Q放=

Q吸

40%

=

3.36×107J

40%

=8.4×10⁷J．
由Q_放=mq變形得，m_氣=

Q放

q

=

8.4×107J

4.0×107J/kg

=2.1kg．
答：水箱中的水吸收的熱量為3.36×10⁷J．需燃燒2.1kg煤氣．

點評：由熱量計算公式Q_吸=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量，由Q_放=mq變形后可求得煤氣質量．