Question

12．某同學(xué)家新安裝了一臺(tái)能裝10³kg水的太陽(yáng)能熱水器，加滿(mǎn)水后，經(jīng)過(guò)陽(yáng)光的照射，水溫由原來(lái)的20℃升高到30℃．
（1）則在這些水吸收的熱量是多少？
（2）若這些熱量全部由燃燒焦炭來(lái)提供，則需要燃燒多少千克焦炭？（C_水=4.2×10³J/（kg•℃）；q_焦炭=3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）若這些熱量由燃燒焦炭來(lái)提供，即Q_吸=Q_放，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒多少焦炭．

解答 解：（1）太陽(yáng)能熱水器中水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10³kg×（30℃-20℃）=4.2×10⁷J；
（2）燃燒焦炭需放出熱量：Q_吸=Q_放=4.2×10⁷J，
由Q_放=mq得，
需要焦炭的質(zhì)量：
m_炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=1.4kg．
答：（1）太陽(yáng)能熱水器中的水吸收了4.2×10⁷J的熱量；
（2）若這些熱量由燃燒焦炭來(lái)提供．則需要至少燃燒1.4kg焦炭．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，利用好“Q_吸=Q_放”是本題的關(guān)鍵．