Question

10．某品牌太阳能热水器装满l00kg的水后，在太阳的照射下水温从20℃升高到40℃．不计热量的散失．
（1）求热水器中水吸收的热量是多少？[水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？（煤气的热值q=4.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （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）若不计热量的散失，即Q_吸=Q_放，利用Q_放=Vq求需要完全燃烧的煤气．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）由于不计热量的散失，则Q_放=Q_吸=8.4×10⁶J；
由Q_放=qV可得煤气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.21m³．
答：（1）热水器中的水吸收的热量是8.4×10⁶J；
（2）要完全燃烧0.21m³的煤气可以产生相同的热量．

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=Vq的掌握和运用，利用好不计热量的散失时Q_放=Q_吸是本题的关键．