Question

3．如图是某太阳能热水器，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℃．试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这些热量全部由煤完全燃烧来提供，假设煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×l0⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的质量、比热和初温度、末温度，利用公式Q=cm△t可以得到水吸收的热量；
（2）已知水吸收的热量等于煤燃烧生成的热量和煤炭的热值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到需要的煤炭质量．

解答 解：
（1）水吸收的热量为Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）=8.4×10⁶J；
（2）由Q_放=mq可得需要完全燃烧的煤炭的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{3.5×1{0}^{7}J/kg}$=0.24kg．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）需要完全燃烧的煤炭的质量为0.24kg．

点评 此题考查了物体温度变化时吸热或放热的计算公式和燃料燃烧放热的计算公式，联系两个公式的是火炉的效率．