Question

11．小明家新安装了一台可装250kg水的太阳能热水器，经过一段时间阳光照射，温度由原来25℃升高到45℃．[比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）、焦炭热值q=3.0×10⁷J/kg]．问：
（1）太阳能热水器是把太阳能转化为内能．
（2）在这段时间内吸收多少热量？
（3）若这些热量由火炉燃烧焦炭来提供，则至少需要燃烧多少千克焦炭？

Answer 1

分析 （1）太阳能热水器消耗的太阳能转化为水温升高的内能；
（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题再利用求需要完全燃烧焦炭的质量．

解答 解：
（1）太阳能热水器是把太阳能转化为内能．
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×250kg×（45℃-25℃）=2.1×10⁷J；
（3）若这些热量由火炉燃烧焦炭来提供，即Q_吸=Q_放，
由Q_放=mq可得需要完全燃烧焦炭的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.7kg．
答：
（1）太阳；内；
（2）水吸收的热量为2.1×10⁷J；
（3需要燃烧焦炭的质量为0.7kg．

点评 本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，利用好Q_吸=Q_放是关键．