下面是小明在題為“能源的利用”的研宄*學習中收集到的有關太陽能的資料：太陽能是人類最基本的能源，它無污染、免費...

問題詳情：

下面是小明在題為“能源的利用”的研宄*學習中收集到的有關太陽能的資料：太陽能是人類最基本的能源，它無污染、免費，還可以再生，這種能源的使用期和太陽本身壽命一樣長．小明所在的中學在學生宿舍樓頂安裝了十台相同的太陽能、電能兩用熱水器，供學生洗澡．每台熱水器容積為200L．在一般光照條件下，一滿箱20℃的水經白天太陽加熱，温度可達到45℃，（已知水的比熱容為4.2×1O3J/（kg℃）），天然氣的熱值為8.4×1O7J/kg）求：

（1）1O台熱水器一天吸收的太陽能為多少？

（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒天然氣來提供，而天然氣灶的效率為58%，求至少需要燒多少千克天然氣？

【回答】

解：（1）熱水器中水的體積V=200L=200×10﹣3m3，

由ρ=得，水的總質量：m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg

水吸收的熱量：

Q吸=c水m（t2一t1）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45﹣20）℃=2.1×107J，

所以1O台熱水器一天吸收的太陽能Q吸總=2.1×107J×10=2.1×108J；

（2）由η=×100%可得，天然氣完全燃燒釋放的熱量：

Q放==≈3.62×108J，

由Q放=mq可得，需要燃燒天然氣的質量：

m′==≈4.3kg．

答：（1）1O台熱水器一天吸收的太陽能為2.1×108J；（2）至少需要燒4.3千克天然氣．

【點評】本題考查了吸熱公式和效率公式以及燃料完全燃燒釋放熱量公式的應用，是一道較為簡單的計算題．

知識點：熱機單元測試

題型：計算題