Question

某太阳能热水器装有100L温度为20℃的冷水，经太阳光照射8h后，水温升高到70℃，则水吸收的热量是______J；若这

Answer 1

解题思路：（1）知道水的体积，利用m=ρV求水的质量，知道水的初温和末温，根据吸热公式计算水吸收的热量；

（2）求出了水吸收的热量，根据效率公式求出煤气完全燃烧释放的热量，利用Q_放=mq计算需要完全燃烧煤气的质量．

（1）水的体积V=100L=100×10^-3m³，

∵ρ=[m/V]，

∴水的质量：

m_水=ρ_水V=1×10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，

水吸收的热量：

Q_吸=cm_水△t

=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）

=2.1×10⁷J；

（2）由题知，煤气完全燃烧放出的热量有80%被水吸收，

∵η=

Q吸

Q放×100%，

∴煤气完全燃烧释放的热量：

Q_放=

Q吸

η=

2.1×107J

80%=2.625×10⁷J，

∵Q_放=m_煤气q，

∴需要煤气的质量：

m_煤气=

Q放

q=

2.625×107J

3.0×107J/kg=0.875kg．

故答案为：2.1×10⁷；0.875．

点评：

本题考点： 热量的计算；燃料的热值．

考点点评： 本题考查了太阳能热水器中的计算，涉及到吸热公式、效率公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，虽知识点多，但条件已给出，难度不大．