Question

20．太陽能熱水器內盛有質量為40kg，溫度為20℃的水，在陽光照射下，水的溫度升高到45℃，水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的熱值q=3.0×10⁷ J/kg．求：
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）如果焦炭完全燃燒時放出的熱量有40%被這些水吸收，需要燃燒多少千克焦炭？

Answer 1

分析 （1）已知水的質量、初溫和末溫．根據Q_吸=cm△t可求出水吸收熱量；
（2）如果焦炭完全燃燒時放出的熱量有40%被這些水吸收，則根據Q_吸=ηQ_放求出Q_放，根據Q_放=mq變形后可求得焦炭的質量．

解答 解：（1）水吸收的太陽能：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（45℃-20℃）=4.2×l0⁶J；
（2）Q_吸=ηQ_放
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{40%}$=1.05×l0⁷J，
由Q_放=mq變形得：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.35kg．
答：（1）水吸收的熱量是4.2×10⁶J；
（2）需要燃燒0.35kg的焦炭．

點評 本題是基本的公式應用題，也是熱量計算試題中的典型基本題，同學們注意公式的寫法，同時要注意比較一下Q_放=Vq和Q_放=mq，有助于把握相關規(guī)律．