Question

4．小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上，现需要将初温为20℃、质量为 100kg的水加热到80℃，则这些水需要吸收多少热量？如果这些热量由燃烧干木柴来提供，假设干木柴燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧多少千克干木柴？（c_水=4.2×10³J/kg•℃，q_木材=1.2×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）已知干木柴完全燃烧放出的热量和水吸收的热量相同，利用公式Q_放=mq求需要的干木柴的质量．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（80℃-20℃）=2.52×10⁷J；
（2）由题知，干木柴完全燃烧产生的热量为Q_放=Q_吸=2.52×10⁷J．
由Q_放=mq得需要完全燃烧干木柴的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=2.1kg．
答：这些水需要吸收2.52×10⁷J的热量；这些热量由燃烧干木柴来提供，假设干木柴燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧2.1kg干木柴．

点评 本题考查了物体吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的掌握和应用，计算时注意条件：干木柴完全燃烧放出的热量和水吸收的热量相同．