试题

小星家原来用液化石油气烧水现改用太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃．请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；水吸收的热量[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧液化石油气来提供，而液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，求至少需要燃烧多少液化石油气（液化石油气的热值为8.0×10⁷J/kg）
（3）请你说出使用太阳能热水器的优点．（至少说出一点）

解：（1）热水器水箱送满水时，水的体积：
V=200L=0.2m³，
∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.2m³=200kg；
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×200kg×（50℃-20℃）=2.52×10⁷J；
（2））∵Q_吸=ηQ_放
∴燃烧煤气放出的热量：
Q_放=

Q吸

η

=

2.52×107J

70%

=3.6×10⁷J，
∵Q=mq，
∴燃烧液化石油气的质量：
m_煤=

Q放

q

=

3.6×107J

8×107J/kg

=0.45kg；
（4）使用太阳能的优点：节能、环保，无污染、太阳能取之不尽．
答：（1）水箱中水的质量为200kg；水吸收的热量为2.52×10⁷J；
（2）至少需要燃烧0.45kg液化石油气；
（3）节能、环保、太阳能取之不尽．
解：（1）热水器水箱送满水时，水的体积：
V=200L=0.2m³，
∵ρ=

m

V

，
∴水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×0.2m³=200kg；
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg·℃）×200kg×（50℃-20℃）=2.52×10⁷J；
（2））∵Q_吸=ηQ_放
∴燃烧煤气放出的热量：
Q_放=

Q吸

η

=

2.52×107J

70%

=3.6×10⁷J，
∵Q=mq，
∴燃烧液化石油气的质量：
m_煤=

Q放

q

=

3.6×107J

8×107J/kg

=0.45kg；
（4）使用太阳能的优点：节能、环保，无污染、太阳能取之不尽．
答：（1）水箱中水的质量为200kg；水吸收的热量为2.52×10⁷J；
（2）至少需要燃烧0.45kg液化石油气；
（3）节能、环保、太阳能取之不尽．