为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为...
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问题详情:
为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L.在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×107J/kg.求:
(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?
(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?
【回答】
(1)一满箱水的体积:
v=200L=200×10﹣3m3,
一满箱水的质量:
m水=ρ水v=1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg,
一满箱水的温度从15℃升高到65℃,所吸收的热量为
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(65℃﹣15℃)=4.2×107J,
10台热水器装满水时,水吸收的热量:
Q=4.2×107J×10=4.2×108J;
(2)由题知,10台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量,
即:Q放=mq=Q=4.2×108J,
m===5kg.
答:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×108J的热量;
(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要5kg天然气.
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,注意200L≠200kg,必须利用密度公式计算.
知识点:热机
题型:计算题