某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水,太阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×l07J/m3.试求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气.(假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
解题思路:(1)已知水的比热容、质量和温度变化,可利用公式Q=Cm△t计算水吸收热量.
(2)已知燃料的热值和完全燃烧放出的热量,利用公式V=[Q/q]计算燃料的体积.
(1)Q吸=cm△t,
Q吸=4.2×103J/(㎏•℃)×50 kg×40℃=8.4×106J;
(2)∵Q吸=Q放=qV,
∴V=
Q放
q=
8.4×106J
8.4×107J/m3=0.1m3.
答:(1)水吸收的热量为8.4×106J;
(2)这些热量用天然气来提供,需要完全燃烧0.1m3的天然气.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 此题考查密度变形公式、热量计算公式和热值问题的应用,其中对于水的密度和比热容,需要熟记,在解决实际问题时作为已知条件使用.
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