Question

9．某品牌太陽能熱水器的容積為100L，其裝滿水后在太陽的照射下水溫從20℃的升高到40℃，不計(jì)熱量的散失．
（1）求熱水器中的水吸收的熱量．[水的比熱容c=4.2×10³J/（kg．℃）]
（2）要完全燃燒多少體積的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量？（煤氣的熱值q=4.0×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）知道水的體積，利用密度公式求水的質(zhì)量，又知道水的比熱容、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）若不計(jì)熱量的散失，即Q_吸=Q_放，利用Q_放=Vq求需要完全燃燒的煤氣．

解答 解：（1）太陽能熱水器中的水質(zhì)量：
m=ρV=10³kg/m³×100×10^-3m³=100kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）
=8.4×10⁶J；
（2）由于不計(jì)熱量的散失，則Q_吸=Q_放，
由Q_放=qV可得：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.21m³．
答：（1）熱水器中的水吸收的熱量是8.4×10⁶J；
（2）要完全燃燒0.21m³的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=Vq的掌握和運(yùn)用，利用好不計(jì)熱量的散失時(shí)Q_放=Q_吸是本題的關(guān)鍵．