为了利用太阳能资源，李明家在楼顶安装了1台太阳能热水器，该热水器的水箱容积为200L．在夏季光照条件下，一满箱15℃的水
| 为了利用太阳能资源，李明家在楼顶安装了1台太阳能热水器，该热水器的水箱容积为200L．在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃．已知水的比热容为4.2×10 3 J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×10 7 J/kg．求： （1）这台热水器装满水时，水的质量是多少千克？ （2）温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？ （3）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？ |
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（1）一满箱水的体积：
v=200L=200×10 -3 m 3 ，
一满箱水的质量：
m=ρ 水 v=1.0×10 3 kg/m 3 ×200×10 -3 m 3 =200kg，
答：水的质量是200kg．
（2）一满箱水的温度从15℃升高到65℃，所吸收的热量为
Q 吸 =c 水 m△t=4.2×10 3 J/（kg•℃）×200kg×（65℃-15℃）=4.2×10 7 J，
答：温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×10 7 J的热量；
（2）由题知，1台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量，
即：Q 放 =mq=Q=4.2×10 7 J，
m=
Q 放
q =
4.2×1 0 7 J
8.4×1 0 7 J =0.5kg．
答：若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要0.5kg天然气．
v=200L=200×10 -3 m 3 ，
一满箱水的质量：
m=ρ 水 v=1.0×10 3 kg/m 3 ×200×10 -3 m 3 =200kg，
答：水的质量是200kg．
（2）一满箱水的温度从15℃升高到65℃，所吸收的热量为
Q 吸 =c 水 m△t=4.2×10 3 J/（kg•℃）×200kg×（65℃-15℃）=4.2×10 7 J，
答：温度从15℃升高到65℃吸收了4.2×10 7 J的热量；
（2）由题知，1台热水器获得的太阳能相当于质量为m的天然气完全燃烧放出的热量，
即：Q 放 =mq=Q=4.2×10 7 J，
m=
Q 放
q =
4.2×1 0 7 J
8.4×1 0 7 J =0.5kg．
答：若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要0.5kg天然气．
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