Question

用太陽能熱水器給40kg的水加熱，水溫由10℃升高到30℃，水吸收的熱量是多少焦耳？若用熱值為3.0×10⁷J/kg的煤加熱，其利用效率為20%，則需要燃燒煤約多少千克？

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、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）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒煤來提供，即Q_吸=Q_放×20%，再利用Q_放=mq求需要完全燃燒多少煤．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×40kg×（30℃-10℃）=3.36×10⁶J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×20%=m′q×20%=3.36×10⁶J，
需要每的質量：
m′=

Q放

q×20%

=

3.36×106J

3×107J/kg×20%

=0.56kg．
答：水吸收的熱量是3.36×10⁶J；需要燃燒煤約0.56kg．

點評：本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，利用好“Q_吸=Q_放×20%=m′q×20%”是本題的關鍵．