Question

10．太阳能热水器内有10kg水，太阳晒2小时后，水温从20℃升高到50℃，此过程中水的内能变大（变小、不变、变大），水吸收热量1.26×10⁶J．相当于完全燃烧420g的焦炭产生的热量．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）、q_焦炭=3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大；
（2）知道水的质量、水的比热容、水温度初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（3）根据题意求出煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q_放=mq求出燃烧煤气的质量．

解答 解：
（1）在质量一定时，温度越高，其内能越大，所以10kg水，温度从20℃升高到50℃，此过程中水的内能变大；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=c_水m_水（t₂-t₁）
=4.2×10³J/（kg℃）×10kg×（50℃-20℃）
=1.26×10⁶J；
（3）由题知，Q_放=Q_吸=1.26×10⁶J，
而完全燃烧焦炭放出的热量Q_放=qm_炭，所以需要焦炭的质量：
m_炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.42kg=420g．
故答案为：变大；1.26×10⁶；420．

点评 本题考查学生对影响内能的因素、吸热公式Q_吸=cm△t和Q_放=mq的掌握和运用，属于基础题目．