Question

（2012?溧水縣二模）如圖是某太陽(yáng)能熱水器，向其中注入50kg水，陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，水溫從10℃升高到50℃．水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃）．試求：
（1）這段時(shí)間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？
（2）如果這些熱量由效率為20%的火爐燃燒煤炭來(lái)提供，則需要完全燃燒多少千克煤炭？（煤炭的熱值q=3×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析：（1）已知水的質(zhì)量、比熱和初溫度、末溫度，利用公式Q=cm△t可以得到水吸收的熱量；
（2）已知水吸收的熱量和火爐的效率，可以得到煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量；已知煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量和煤炭的熱值，利用公式m=

Q

q

得到需要的煤炭質(zhì)量．

解答：解：
（1）水吸收的熱量為Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（50℃-10℃）=8.4×10⁶J；
（2）煤炭完全燃燒產(chǎn)生的熱量為Q_放=

Q吸

η

=

8.4×106J

20%

=4.2×10⁷J                                   
需要完全燃燒的煤炭的質(zhì)量為m=

Q放

q

=

4.2×107J

3×107J/kg

=1.4kg．
答：
（1）水吸收的熱量為8.4×10⁶J；
 （2）需要完全燃燒的煤炭的質(zhì)量為1.4kg．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了物體溫度變化時(shí)吸熱或放熱的計(jì)算公式和燃料燃燒放熱的計(jì)算公式，聯(lián)系兩個(gè)公式的是火爐的效率．