试题

小刚家的洗澡水晴天时用太阳能热水器加热，太阳能热水器能将接收的太阳能的50%转化为水的内能，雨天时用煤气加热．
（1）晴天时，用太阳能加热，每天接收的太阳能按3.78×10⁷J计算，可以将100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度？[水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）]
（2）雨天时需用煤气烧水，设煤气完全燃烧所放出的热量全部转化为水的内能，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多少煤气？[煤气的热值是q=4.2×10⁷J/kg]
（3）从能源分类看，太阳能是（选填“可”或“不可”）再生能源，与煤气加热相比，请你写出用太阳能加热的一个优点：．

解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=3.78×10⁷J×50%=1.89×10⁷J，
根据Q_吸=cm（t-t₀）变形得，
水的末温度：
t=

Q吸

cm

+t₀=

1.89×107J

4.2×103J/(kg·℃)×100kg

+20℃=65℃；
（2）煤气完全燃烧所放出的热量：
Q_放=Q_吸=1.89×10⁷J，
煤气质量：
m′=

Q放

q

=

1.89×107J

4.2×107J/kg

=0.45Kg．
（3）太阳能是可再生能源，与煤气加热相比，用太阳能加热的优点有：无污染、或经济、方便等．
答：（1）可以将水加热到65摄氏度；
（2）需要0.45Kg煤气；
（3）可；无污染（或经济、方便等）．