Question

【题目】某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃）．问：

（1）实验中水吸收了多少热量？

（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？

（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，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）

Answer 1

【答案】4.2×105J 7×104J/（minm2） 8.4×10﹣3m3

【解析】

（1）已知水的质量和温度的变化量，根据=cm△t求出水吸收的热量；
（2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量；
（3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量=，根据Q放=Vq求出需要液化气的体积．

(1)实验中水吸收的热能： =cm△t=4.2×103J/(kg℃)×10kg×10℃=4.2×105J 。

(2)平均每分钟每平方米水面吸收的热量：Q = =7×104J/(minm2) 。

(3)由题意可知，液化气完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸=4.2×105J，由Q放=Vq可得，需要液化气的体积：V= ==8.4×103m3。