Question

3．某太陽能熱水器裝有100kg初溫為20℃的冷水，經(jīng)過一天的太陽照射，水溫升高到70℃，則這些水吸收的熱量等于完全燃燒0.5m³天然氣所放出的熱量；（不計(jì)熱量損失）假如用功率為2kW的電熱水器產(chǎn)生同樣多的熱量，則通電的時(shí)間為1.05×10⁴s．（已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）、天然氣的熱值為4.2×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用Q_吸=cm△t計(jì)算水吸收熱量；然后利用Q_放=qV的變形公式求出天然氣的體積；
（2）根據(jù)Q=W=Pt的變形公式即可求出電熱水器的通電時(shí)間．

解答 解：（1）水吸收的熱量：Q_吸=cm△t=4.2×10³ J/（㎏•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
因?yàn)镼_吸=Q_放，所以由Q_放=qV可知，V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.5m³；
（2）由Q_吸=W=Pt可知，t=$\frac{{Q}_{吸}}{P}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{2000W}$=1.05×10⁴s．
故答案為：0.5；1.05×10⁴．

點(diǎn)評 本題綜合考查了水吸收熱量的計(jì)算、燃料燃燒放出熱量的計(jì)算以及電功計(jì)算公式的應(yīng)用，因條件已給出，難度不大．