解题思路:(1)太阳能热水器是利用太阳光对水加热,对环境没有污染,燃气式热水器是利用燃烧天然气对水加热,对环境有一定的污染,使用不当会对人体有伤害;
(2)太阳能热水器是一次性投资可以用16年,使用燃气式热水器不是一次性投资,还要加上使用天然气的费用;
(3)从环保角度和节省费用两方面考虑,选择太阳能热水器;
(4)根据热量的计算公式Q=cm△t计算,c=4.2×103J/(kg•℃);
(5)根据Q=qV计算得出吸收的热量,再根据利用率计算得出需要的天然气.
(1)太阳能热水器是利用太阳光对水加热,对环境没有污染,对人体也没有伤害;燃气式热水器是利用燃烧天然气对水加热,对环境有一定的污染,使用不当会对人体有伤害;
(2)太阳能热水器一次性投资1700元可以用16年,而燃气式热水器需要用天然气加热,这800元不包括使用天然气的费用;
(3)选用太阳能热水器,理由一是太阳能热水器环保对人体无伤害,二是使用太阳能热水器比较经济,长期使用节省费用;
(4)根据Q=cm△t得:
Q=cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×2.5×104kg×(54℃-20℃)
=3.57×109J;
(5)改用天然气时吸收的热量是相同的,根据Q=qV得,天然气完全被利用时需要的体积是:
V=[Q/q]=
3.59×109J
7×107J/m3=51m3,
又∵天然气燃气燃烧时只有51%的能量被水吸收,
即,V=0.51×V总,
∴V总=100m3.
答:(1)不可能、可能;
没有、有;
(2)太阳能热水器;
(3)选用太阳能热水器,理由一是太阳能热水器环保对人体无伤害,二是使用太阳能热水器比较经济,长期使用节省费用;
(4)这些水至少吸收3.57×109J太阳能;
(5)需要100m3的天然气.
点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算;热量的计算;燃料的热值.
考点点评: 从环保角度和经济的角度出发考虑选用合适的热水器,天然气是气体,热量的计算公式Q=qV,单位是J/m3,求出的体积单位是m3.