解题思路:(1)知道水的质量、温度升高值,根据吸热公式计算水吸收的太阳能;
(2)知道水吸收的太阳能和燃气热水器的效率为60%,利用Q放=
Q
吸
η
求出需放出的热量,然后利用Q放=Vq计算需要完全燃烧多少天然气.
(1)水吸收的热量为:
Q吸=cm1△t
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃-20℃)
=4.2×106J;
(2)Q放=
Q吸
η=
4.2×106J
60%=7×106J,
∵Q放=Vq,
∴这些热量需要的天然气:
V=
Q放
q=
7×106J
4×107J/m3=0.175m3.
答:(1)水需要吸收4.2×106J的热量;
(2)获得这些热量需要0.175m3的天然气.
点评:
本题考点: 热平衡方程的应用.
考点点评: 本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算,虽知识点多,但条件已给出,难度不大.