Question

10．用太阳能热水器给40Kg的水加热，水温由18℃升高到36℃，若用燃烧值为3.0×10⁷焦耳/千克的煤给上述的水加热，其效率为20%，则需要燃烧约0.504kg煤．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水温的升高值、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）这些热量由燃烧煤提供，利用效率公式计算煤燃烧放出的热量，再利用Q_吸=mq计算需要的煤的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（36℃-18℃）=3.024×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得煤燃烧需放出热量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.024×1{0}^{6}J}{20%}$=1.512×10⁷J；
由Q_放=mq得需要燃烧煤的质量：
m_煤=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.512×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.504kg．
故答案为：0.504．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式的掌握和运用，用好条件“效率为20%”是本题的关键．