小明家住在一座七楼的小高层上,为了生活方便安装了一台燃气辅助式的太阳能热水器.热水器接受太阳能的总有效面积为1.2m2,
小明家住在一座七楼的小高层上,为了生活方便安装了一台燃气辅助式的太阳能热水器.热水器接受太阳能的总有效面积为1.2m2,每平方米的面积上,1h时间内热水器得到的太阳辐射能平均为2.52×106 J,但是热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能.某天由于天气变化,傍晚时热水器的水温只有30℃,要达到合适的水温,小明家采用了燃气辅助加热.
（1） 若把质量100kg的水加热到60℃,需要燃烧多少m3 的燃气?（不计热损失；燃气的热值为q=8.0×107J/m3）
（2） 太阳能热水器使水获得内能过程中的能量是如何转化?
（3） 利用燃气辅助加热水而获得内能时,能量是如何转化的?
据此题,太阳能热水器与燃气热水器相比较,简要说明太阳能热水器的优点与不足之处有哪些?(优点和不足至少各列举1点)
（1） 若把质量100kg的水加热到60℃,需要燃烧多少m3 的燃气?（不计热损失；燃气的热值为q=8.0×107J/m3）
（2） 太阳能热水器使水获得内能过程中的能量是如何转化?
（3） 利用燃气辅助加热水而获得内能时,能量是如何转化的?
据此题,太阳能热水器与燃气热水器相比较,简要说明太阳能热水器的优点与不足之处有哪些?(优点和不足至少各列举1点)
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解析如下：
（1） 若把质量100kg的水加热到60℃,需要燃烧多少m3 的燃气?（不计热损失；燃气的热值为q=8.0×107J/m3）
析：水的比热容是C=4.2×10^3J/(kg℃),当用燃气把M=100kg的水从30℃加热到60℃时,应提供的热量为：
Q=CM(T2-T1)=4.2×10^3J/(kg℃)×100kg×(60℃-30℃)=1.26×10^7J；
燃气的热值为q=8.0×10^7J/m^3,则应燃烧燃气的体积V为：
V=Q/q=1.26×10^7J/8.0×10^7J/m^3=0.1575m^3
（2） 太阳能热水器使水获得内能过程中的能量是如何转化?
析：太阳能热水器把太阳能直接转化为水的内能
（3） 利用燃气辅助加热水而获得内能时,能量是如何转化的?
析：燃气辅助加热水获得内能是通过燃烧把存贮于燃气中的化学能转化为水的内能的.
（4）据此题,太阳能热水器与燃气热水器相比较,简要说明太阳能热水器的优点与不足之处有哪些?(优点和不足至少各列举1点)
析：太阳能热水器的优点是消耗的是太阳能,太阳能是取之不尽的；而燃气热水器消耗的是燃气,燃气是不可再生资源,会枯竭的.（或太阳能热水器的优点是无污染,燃气热水器要产生污染）
太阳能热水器的不足是阳光的影响因素大,在阴天和晚上由于太阳光线弱,太阳能热水器无法正常工作.
（1） 若把质量100kg的水加热到60℃,需要燃烧多少m3 的燃气?（不计热损失；燃气的热值为q=8.0×107J/m3）
析：水的比热容是C=4.2×10^3J/(kg℃),当用燃气把M=100kg的水从30℃加热到60℃时,应提供的热量为：
Q=CM(T2-T1)=4.2×10^3J/(kg℃)×100kg×(60℃-30℃)=1.26×10^7J；
燃气的热值为q=8.0×10^7J/m^3,则应燃烧燃气的体积V为：
V=Q/q=1.26×10^7J/8.0×10^7J/m^3=0.1575m^3
（2） 太阳能热水器使水获得内能过程中的能量是如何转化?
析：太阳能热水器把太阳能直接转化为水的内能
（3） 利用燃气辅助加热水而获得内能时,能量是如何转化的?
析：燃气辅助加热水获得内能是通过燃烧把存贮于燃气中的化学能转化为水的内能的.
（4）据此题,太阳能热水器与燃气热水器相比较,简要说明太阳能热水器的优点与不足之处有哪些?(优点和不足至少各列举1点)
析：太阳能热水器的优点是消耗的是太阳能,太阳能是取之不尽的；而燃气热水器消耗的是燃气,燃气是不可再生资源,会枯竭的.（或太阳能热水器的优点是无污染,燃气热水器要产生污染）
太阳能热水器的不足是阳光的影响因素大,在阴天和晚上由于太阳光线弱,太阳能热水器无法正常工作.
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