Question

9．某太陽能熱水器的水箱裝有50kg的水，太陽光照射一段時間后，水溫從20℃升高到60℃．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的熱值是3．O×10⁷J/kg．
試求：（1）水吸收的熱量是多少？
（2）若這些熱量由燃燒焦炭提供，且完全燃燒的焦炭熱量70%被水吸收，則可以省下多少千克的焦炭？

Answer 1

分析 （1）已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用公式Q=Cm△t計算水吸收熱量．
（2）若這些熱量由燃燒焦炭提供，且完全燃燒的焦炭熱量70%被水吸收，即Q_吸=Q_放×70%，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒多少焦炭．

解答 解：（1）因為C_水=4.2×10³J/（kg•℃），m=50kg，△t=t-t₀=60℃-20℃=40℃，
所以Q_吸=C_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×40℃=8.4×10⁶J．
（2）由題知，Q_吸=Q_放×70%=m′q×70%=8.4×10⁶J，
需要焦炭的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q×70%}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{70%×3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.4kg．
答：（1）水吸收的熱量是8.4×10⁶J．
（2）則可以省下0.4千克的焦炭．

點評 本題考查學(xué)生對熱量公式Q=Cm△t的掌握和運用，以及利用燃料燃燒放出熱量的變形公式m=$\frac{Q}{q}$計算質(zhì)量．