Question

6．能源是人類社會進步發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，太陽能處處可以利用，并且清潔無污染，是一種理想的能源，太陽能熱水器內(nèi)盛有100kg的水，在陽光照射下，水溫由20℃升高到50℃，求：
（1）水吸收了多少熱量？
（2）若同樣的熱量用熱值為3.0×10⁷J/kg的焦炭來提供，至少需要多少千克的焦炭？c_水=4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）在沒有熱量損失的情況下，需要燃燒的焦炭質(zhì)量最少，根據(jù)Q_放=mg求出需要焦炭的質(zhì)量．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×10⁷J；
（2）在沒有熱量損失的情況下，需要燃燒的焦炭質(zhì)量最少，
此時焦炭完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=Q_吸=1.26×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要焦炭的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.42kg．
答：（1）水吸收了1.26×10⁷J的熱量；
（2）若同樣的熱量用熱值為3.0×10⁷J/kg的焦炭來提供，至少需要0.42kg的焦炭．

點評 本題考查了吸熱公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用，要注意“升高到（末溫）”和“升高了（△t）”的區(qū)別．