题目内容

19．人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等．江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1h内使质量为50kg的水从20℃升高到30℃，问：
（1）水吸收了多少热量？[c水=4.2×103 J/（kg•℃）]
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）
（3）试在图中画出50千克水的重力图示（用矩形简易表示水）．

分析 （1）利用Q=cm△t求解；
（2）根据Q=Vq求解；
（3）用有向线段表示力的大小、方向、作用点，即力的图示，其中其段的长短表示的力的大小，箭头方向表示力的方向，线段的起点表示力的作用点．

解答 解：（1）由题可知：水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×50kg×（30℃-20℃）=2.1×106J；
（2）液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=2.1×106J，根据公式Q=Vq可得：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J}{5.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=4.2×10-2m3，
（3）50千克水的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N
根据重力的方向总是竖直向下的和重力的作用点在物体的重心（形状规则的物体的中心），如图1
答：（1）水吸收的热量为2.1×106J；
（2）需要燃烧4.2×10-2m3m3的液化气；
（3）如图1．

点评 本题考查了热量的计算，要掌握重力的方向，会运用Q=cm△t和Q=Vq解题．

练习册系列答案
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