Question

某同学家原来是使用的燃气热水器（每天至少用65℃的热水100kg），通过物理学科的学习后，他建议家里换成了太阳能热水器．这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃．
（1）若燃气热水器所燃烧的液化石油气的热值为8.0×10⁷J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收，C_水=4.2×10³J/]
（2）通过以上计算，我们可以看出使用太阳能热水器比使用燃气热水器烧水要节能，除此之外，还有哪些优点？（至少写出两点）
（3）正是由于人们不注意环境的保护，现在的对流层中CO₂的含量增加明显，引起了全球平均气温上升，即“温室效应”．请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化？结合实际谈一谈如何控制温室效应．

Answer

（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
由题知，Q吸=Q放×70%，而Q放=mq，据此求需要液化气的质量；
（2）太阳能取之不尽、用之不竭，清洁无污染，使用安全；
（3）空中CO2的含量增加明显，引起了全球平均气温上升，即“温室效应”，“温室效应”会使海平面上升、土地荒漠化、气温变暖等．有效措施：植树造林，开发和使用无污染的新能源等．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（65℃-15℃）=2.1×107J，
由题知，Q吸=Q放×70%，
Q放===3×107J，
∵Q放=mq，
∴需要液化气的质量：
m===0.375kg；
（2）太阳能的优点：清洁无污染、安全；
（3）“温室效应”会使海平面上升、土地荒漠化、气温变暖等．控制措施：植树造林，开发和使用无污染的新能源等．