Question

【題目】水暖在暖通行業(yè)被稱為最舒適的采暖方式．隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行取暖．其原理是以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的管道內(nèi)循環(huán)流動，加熱整個(gè)地板，通過地面以熱傳遞方式向室內(nèi)供熱的一種供暖方式（如圖所示）．
（1）某房間一段時(shí)間內(nèi)循環(huán)流動的水質(zhì)量為1200kg，進(jìn)水溫度為55℃，出水溫度為40℃．這段時(shí)間里水向外界放出多少熱量？[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]
（2）若該水暖的熱效率為90%，這段時(shí)間要消耗多少m3的天然氣？（假設(shè)天然氣完全燃燒）[天然氣的熱值為7.2×107J/m3）]
（3）“水地暖”以水為媒介，利用了水的什么性質(zhì)，請具體說明為什么要利用這一特性．

Answer 1

【答案】
（1）解：水放出的熱量：Q放=cm水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×1200kg×（55℃﹣40℃）=7.56×107 J
（2）解：這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，則Q有用=Q水放=7.56×107J，

由η= 得，天然氣需要放出的熱量：

Q放= = =8.4×107J，

由Q放=Vq得，天然氣的體積：

V= = =1.17m3

（3）解：由熱量公式：Q=cm△t可知，由于水的比熱容較大，在溫度變化量△t一定時(shí)，相等質(zhì)量的水釋放的熱量較多
【解析】（1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量；已知水的初、末溫度和水的比熱容，由放熱公式可以求出水所釋放的熱量．（2）已知效率先求出天然氣需要放出的熱量，由Q=Vq的變形公式可以求出天然氣的體積；（3）根據(jù)熱量公式分析答題．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解熱量的計(jì)算(熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放)．