Question

（2012?溧水縣二模）如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，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生的熱量；已知煤炭燃燒產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量為1.4kg．

點評：此題考查了物體溫度變化時吸熱或放熱的計算公式和燃料燃燒放熱的計算公式，聯系兩個公式的是火爐的效率．