题目内容
小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水．经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%，且已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤的热值是3.0×103J/kg．问
（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少焦？
（2）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？
【答案】
（1）2.1×107J；（2）7kg．
【解析】
试题分析：（1）∵c=4.2×103J/（kg•℃），m=100kg，△t=75℃-25℃=50℃，
∴水吸收的热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J．
（2）而煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，
∴煤完全燃烧放出的热量为：Q放=Q吸×10% =2.1×107J×10% =2.1×108J，
而q=3.0×107J/kg，
∴需要煤的质量为：m=Q放/q=2.1×108J/3.0×107J/kg=7kg．
考点：热量的计算；热平衡方程的应用
练习册系列答案
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太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
| 太阳照射时间/h | 装水量/Kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 水的比热容/J（kg?℃）-1 | 太阳辐射功率/J?（m2?h）-1 |
| 10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃．则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是（ ）[水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），煤的热值是3.0×107J/kg]．
| A、1.05×107J，0.35kg | B、2.1×107J，0.35kg | C、1.5×107J，0.7kg | D、2.1×107J，0.7kg |