Question

14．汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质．它是通过热传递的方式来改变发动机的内能，内能从高温的发动机转移到低温的水，而不是自发地从低温的水转移到高温发动机，这一现象说明能量的转移具有方向性．散热器中装有10kg的水，在温度升高80℃的过程中，水吸收的热量是3.36×10⁶ J，这些热量相当于完全燃烧0.08kg的汽油放出的热量．[水的比热容是4.2x10³J/（kg．℃）   汽油的热值4.2x10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）根据水的比热容较大的特点分析：相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）改变物体内能的方法有：做功和热传递；热传递是指热量从高温物体（或物体的高温部分）传向低温物体（或物体的低温部分），直到温度相同为止；
（3）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；
（4）求出了水吸收的热量（汽油放出的热量），又知道汽油的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要汽油的质量．

解答 解：
（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却，这是通过的热传递的方式来改变发动机的内能．
（2）内能从高温的发动机转移到低温的水，而不是自发地从低温的水转移到高温发动机，这一现象说明能量的转移具有方向性；
（3）水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×80℃=3.36×10⁶J；
（4）由题知，Q_吸=Q_放=m′q，
需要完全燃烧汽油的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.08kg．
故答案为：比热容；热传递；方向性；3.36×10⁶；0.08．

点评 本题考查水的比热容大的应用、改变内能的方式以及能量转化和转移的一个特点：方向性，达到正确理解能量转化和转移的方向性的要求．