Question

某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m²，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃．问：
（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？
（2）平均每分钟1m²水面吸收的热量是多少？

Answer 1

分析：（1）已知水的质量和温度的变化量，根据Q_吸=cm△t求出15min内水吸收的热量；
（2）水吸收的热量除以水的面积和15min即可得出平均每分钟1m²水面吸收的热量．

解答：已知：m=6kg，S=0.1m²，t=15min，△t=5℃，c=4.2×10³J/（kg?℃）
求：（1）实验时6kg的水15min内吸收的热能Q_吸；（2）平均每分钟1m²水面吸收的热量Q
解：（1）15min内吸收的热能：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×6kg×5℃=1.26×10⁵J；
（2）平均每分钟1m²水面吸收的热量：
Q=

Q吸

tS

=

1.26×105J

15min×0.1m2

=8.4×10⁴J/（min?m²）．
答：（1）实验时6kg的水15min内吸收了1.26×10⁵J的热能；
（2）平均每分钟1m²水面吸收的热量是8.4×10⁴J/（min?m²）．

点评：本题考查了热量的计算，理解“平均每分钟1m²水面吸收的热量”是关键．