為了利用太陽能資源，節約經營成本，崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10台相同的太陽能熱水器，每台熱水器的水箱容積為...

問題詳情：

為了利用太陽能資源，節約經營成本，崇左市某大型賓館在樓頂安裝了10台相同的太陽能熱水器，每台熱水器的水箱容積為200L．在夏季光照條件下，一滿箱15℃的水經白天太陽能加熱，温度可達到65℃．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg•℃），天然氣的熱值為8.4×107J/kg．求：

（1）10台熱水器裝滿水時，温度從15℃升高到65℃吸收了多少熱量？

（2）若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供，需要多少千克天然氣？

【回答】

（1）一滿箱水的體積：

v=200L=200×10﹣3m3，

一滿箱水的質量：

m水=ρ水v=1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，

一滿箱水的温度從15℃升高到65℃，所吸收的熱量為

Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（65℃﹣15℃）=4.2×107J，

10台熱水器裝滿水時，水吸收的熱量：

Q=4.2×107J×10=4.2×108J；

（2）由題知，10台熱水器獲得的太陽能相當於質量為m的天然氣完全燃燒放出的熱量，

即：Q放=mq=Q=4.2×108J，

m===5kg．

答：（1）10台熱水器裝滿水時，温度從15℃升高到65℃吸收了4.2×108J的熱量；

（2）若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供，需要5kg天然氣．

【點評】本題考查了學生對吸熱公式Q吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq的掌握和運用，注意200L≠200kg，必須利用密度公式計算．

知識點：熱機

題型：計算題