Question

【題目】小明家用鐵皮桶制作簡易太陽能熱水器,替代燃燒木柴的加熱方式,小明觀測到某日鐵皮桶裝滿水后,經過一天的太陽光照,水溫從20℃升高到60℃.已知鐵皮桶的容積為50L,c水=4.2×103J/(kg·℃) ρ水=1×103kg/m3,問

(1)當日桶內的水吸收的熱量有多大?

(2)設用燃燒木柴加熱,木柴完全燃燒釋放熱量的28%被桶內水吸收,則當日使用該太陽能熱水器可節約多少木柴?(q木=1.2×107J/kg)

Answer 1

【答案】(1)8.4×106J；(2)2.5kg

【解析】

（1）．鐵皮桶內水的體積：

V水=50L=50dm3=0.05m3,

水的質量：

m水=水V水=1×103kg/m30.05m3=50kg;

桶內的水吸收的熱量：

Q=c水m水（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃)50kg(60℃-20℃)= 8.4×106J;

（2）．設用燃燒木柴加熱,木柴完全燃燒釋放熱量：

Q放===3×107J;

節約多少木柴：

m===2.5kg

答：（1）．當日桶內的水吸收的熱量8.4×106J;

（2）．設用燃燒木柴加熱,木柴完全燃燒釋放熱量的28%被桶內水吸收,則當日使用該太陽能熱水器可節約2.5kg木柴。