Question

4．李明同學(xué)家中原來是用燃?xì)鉄崴�器燒水，通過在學(xué)校參加“研究性學(xué)習(xí)”的活動后，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，制作了一臺簡易的太陽能熱水器，在夏天，這臺熱水器每天可將60L的水溫由20℃升高到70℃試問：（1L=1dm³）
（1）水在這過程中吸收了多少熱量？
（2）若燃?xì)鉄崴�器所用的液化石油氣的熱值�?.4×10⁷ J/kg，改用太陽能熱水器后每天至少可節(jié)省多少kg的液化石油氣？

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，根據(jù)m=ρV求出水的質(zhì)量，又知道水的初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）由題意可知，液化石油氣完全燃燒釋放的熱量被水吸收時所需的質(zhì)量最小，根據(jù)Q_放=mq求出其大小．

解答 解：（1）水的體積：
V=60L=60dm³=0.06m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的質(zhì)量：
m=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×0.06m³=60kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×60kg×（70℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）液化石油氣完全燃燒釋放的熱量被水吸收時所需的質(zhì)量最小，
由Q_放=mq可得，節(jié)約液化石油氣的最少質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J/kg}$=0.15kg．
答：（1）水在這過程中吸收了1.26×10⁷J的熱量；
（2）改用太陽能熱水器后每天至少可節(jié)省0.15kg的液化石油氣．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運(yùn)用，利用Q_吸=cm△t時要注意升高了（△t）、升高到（末溫）、升高（△t）的區(qū)別．