Question

小明家新安装了一台太阳能热水器，装了500kg水，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．
问：（1）在这4h内水吸收了多少热量？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？
[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg?℃）、焦炭的热值q=3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：（1）已知水的质量与初末温度，由热量公式可以求出水吸收的热量．
（2）由效率公式的变形公式求出焦炭释放的热量，然后由燃烧值公式的变形公式求出焦炭的质量．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×500kg×（40℃-20℃）
=4.2×10⁷J；
（2）∵η=

Q吸

Q放

，
∴释放的热量：
Q_放=

Q吸

η

=

4.2×107J

20%

=2.1×10⁸J，
∵Q=qm，
∴焦炭的质量m′=

Q放

q

=

2.1×108J

3×107J/kg

=7kg；
答：（1）在这4h内水吸收了4.2×10⁷J的热量．
（2）需要燃烧7千克焦炭．

点评：本题考查了求水吸收的热量、需要焦炭的质量，应用热量公式及燃烧值公式即可正确解题．