Question

8．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用．如图所示，一太阳能热水器内装有质量为200kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到70℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）水的内能改变了多少？
（2）水吸收的太阳能相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？[q_干木柴=1.2×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量，即为水内能的改变量；
（2）根据题意可知干木柴完全燃烧释放的热量，根据Q_放=mq求出所需干木柴的质量．

解答 解：（1）水内能的改变量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁷J；
（2）由题意可知，干木柴完全燃烧释放的热量：
Q_放=Q_吸=4.2×10⁷J，
由Q_放=mq可得，所需干木柴的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=3.5kg．
答：（1）水的内能改变了4.2×10⁷J；
（2）水吸收的太阳能相当于完全燃烧了3.5kg干木柴放出的热量．

点评 本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，是一道较为简单的计算题．