Question

12．某同学家新安装了一台能装10³kg水的太阳能热水器，加满水后，经过阳光的照射，水温由原来的20℃升高到30℃．
（1）则在这些水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量全部由燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（C_水=4.2×10³J/（kg•℃）；q_焦炭=3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）若这些热量由燃烧焦炭来提供，即Q_吸=Q_放，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧多少焦炭．

解答 解：（1）太阳能热水器中水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10³kg×（30℃-20℃）=4.2×10⁷J；
（2）燃烧焦炭需放出热量：Q_吸=Q_放=4.2×10⁷J，
由Q_放=mq得，
需要焦炭的质量：
m_炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=1.4kg．
答：（1）太阳能热水器中的水吸收了4.2×10⁷J的热量；
（2）若这些热量由燃烧焦炭来提供．则需要至少燃烧1.4kg焦炭．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，利用好“Q_吸=Q_放”是本题的关键．