Question

李明同学家中原来是用燃气热水器烧水，通过在光学校参加“研究性学习”活动后，在教师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器，在夏天这台热水器每天可将60kg的水温度从20℃升高到70℃，试问：
（1）这些水在这个过程中吸收了多少热量？
（2）若燃气热水器所用的液化石油气的热值为8×10⁷J/改用太阳能热水器后每天可至少节约多少kg这种燃料？
（3）请你说出太阳能热水器和燃气热水器相比有什么优点？

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Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）燃气热水器消耗液化石油气产生的热量和水吸收的热量相等，利用Q放=mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量；
（3）从环保、节约能源（省钱）、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃-20℃）=1.26×107J；
（2）燃气热水器消耗液化石油气产生的热量：
Q放=Q放=1.26×107J，
∵Q放=m气q气，
∴m气===0.1575kg．
（3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染．
答：（1）水吸收的热量为1.26×107J；
（2）平均每天可节约液化石油气0.1575kg；
（3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染．