Question

19．如图所示是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水．阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10³ J/（kg•℃）．试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）若用煤燃烧来提供水吸收的热量，至少需完全燃烧多少千克煤？
（煤的热值约为3.5×l0⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q_吸=Cm（t-t₀）计算水吸收的热量；
（3）由题知Q_放=Q_吸，利用Q_放=mq求需完全燃烧煤的质量．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）
=8.4×10⁶J；
（2）由题知，Q_放=Q_吸=8.4×10⁶J，
由Q_放=mq，可得完全燃烧煤的质量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{3.5×1{0}^{7}J/kg}$=0.24kg．
答：（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×10⁶J；
（2）若用煤燃烧来提供水吸收的热量，至少需完全燃烧0.24kg煤．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．