小明家住在七楼上,为了生活方便安装了一台燃气辅助式的太阳能热水器.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.(

小明家住在七楼上,为了生活方便安装了一台燃气辅助式的太阳能热水器.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.(

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小明家住在七楼上,为了生活方便安装了一台燃气辅助式的太阳能热水器.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?
(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)
答案

(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃-30℃)=1.26×107J
因为:Q放=Q=1.26×107J
所以,由Q=V燃气q可得:
V=
Q
q
=
1.26×107J
8.0×107J/m3
=0.1575m3
(2)太阳能热水器使水获得内能过程中消耗了太阳能而获得水的内能.
(3)利用燃气辅助加热水而获得内能时首先燃气的化学能转化为燃气的内能,然后燃气的内能转化为水的内能.
(4)太阳能的优点例如:取之不尽,用之不竭;清洁无污染等.
太阳能的缺点:受天气影响大;在室外安装,受外部条件影响大.
答:(1)需要燃烧0.1575m3的燃气.
(2)太阳能热水器使水获得内能过程中太阳能转化为水的内能.
(3)利用燃气辅助加热水而获得内能时,首先燃气的化学能转化为燃气的内能,然后燃气的内能转化为水的内能.
(4)太阳能的优点例如:取之不尽,用之不竭;清洁无污染等.太阳能的缺点:受天气影响大;在室外安装,受外部条件影响大.
举一反三
将温度是20℃、质量是100g的铜球放到100℃的沸水中继续加热足够长时间,下列说法正确的是(  )
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A.水向铜球传递的温度是80℃
B.水放出的热量小于3.12×103J
C.铜球放出的热量是3.12×103J
D.铜球的温度一定升高了80℃
完全燃烧42g热值为3.0×107J/kg的酒精,可以放出______J的热量,这些热量可以使______kg的水温度升高50℃.
目前处于秋收季节,有部分农户焚烧秸秆,这种行为不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费.研究表明,秸秆的热值为0.75×107J/kg,相当于标准煤的四分之一.
(1)我国第一家秸秆发电厂已开始正式发电,从此,中国电网里出现了由农民“种”出来的电流.据了解,我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨(合6×1011kg).如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能,则每年通过焚烧秸秆可产生多少焦耳的电能?
(2)从能量转化的角度来分析,焚烧秸秆的能量是如何转化的?
(3)某学校食堂锅炉盛水1.5t,如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃,共需要多少秸秆?(设秸秆完全燃烧,且放出的热量有42%被水吸收)
据报道,今年6月份,利用污泥发电供热项目将在合肥市投产.合肥市王小郢、望塘一期、朱砖井共3座污水处理厂,每天约处理污水43.5万吨,产生约300吨污泥.过去,这些污泥多采取自然晾晒和直接利用等处理方式,效率低下,且需要大量的填埋场地.污泥是一种可再生资源,污泥可以用于发电,污泥掺入煤中进行焚烧发电,只需对热电厂锅炉除尘装置进行改造,增加污泥贮存输送装置,便可通过高温燃烧后产生一定的热量,为广大市民取暖、夏季制冷之用,同时燃烧后的产物经除尘处理后,还可作修路等用途.
研究表明:污泥中水的含量达80%,可燃物含量达9%,只有4%为废物.从热值角度看,6吨污泥经能量置换后相当于1吨标准煤.一天可节约标准煤50吨.300吨污泥可发电约70000wkh,如果每户居民每月用电可以让700户居民用电一个月.
请根据上述提供的信息进行估算并回答问题:
(1)如果标准煤的热值为3.0×107J/Kg,污泥燃烧放出的热量全部被水吸收.则1Kg污泥完全燃烧放出的热量能使多少Kg水温度升高50℃?(C=4.2×103J/(Kg•℃))
(2)请估算污泥发电厂发电的效率.
(3)如果按上述发电效率计算,则完全燃烧1t污泥产生的电能可供一台功率为1500W的空调正常工作多少小时?
(4)请从坚持科学发展观,实现可持续发展的角度,谈谈你对合肥市建造污泥发电厂的看法.
质量为200g的铝锅里装有质量为1kg的水,要把25℃的水烧开,铝锅和水共吸收多少热量?[C=0.88×103J/(kg•℃)].