Question

用太阳能热水器给40kg的水加热，水温由10℃升高到30℃，水吸收的热量是多少焦耳？若用热值为3.0×10⁷J/kg的煤加热，其利用效率为20%，则需要燃烧煤约多少千克？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、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）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤来提供，即Q_吸=Q_放×20%，再利用Q_放=mq求需要完全燃烧多少煤．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×（30℃-10℃）=3.36×10⁶J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×20%=m′q×20%=3.36×10⁶J，
需要每的质量：
m′=

Q放

q×20%

=

3.36×106J

3×107J/kg×20%

=0.56kg．
答：水吸收的热量是3.36×10⁶J；需要燃烧煤约0.56kg．

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×20%=m′q×20%”是本题的关键．