Question

13．一个简易的太阳能热水器，它的主要部分是一个敞口水箱，水的质量为200kg．在阳光照射下，水的温度从20℃上升到35℃，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），水的密度是1.0×10³kg/m³，煤的热值是3.0×10⁷J/kg，g取10N/kg．试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和温度的变化以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）由题意可知煤完全燃烧释放的热量，根据Q_放=mq求出需要煤的质量．

解答 解：（1）水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（35℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）由题意可知，煤完全燃烧释放的热量：Q_放=Q_吸=1.26×10⁷J；
由Q_放=mq可得，需要煤的质量：m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.42kg．
答：（1）水吸收的热量是1.26×10⁷J；（2）这些热量相当于完全燃烧0.42千克煤所放出的热量．

点评 本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，条件已给出，难度不大．