Question

11．小明家新安裝了一臺(tái)可裝250kg水的太陽(yáng)能熱水器，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間陽(yáng)光照射，溫度由原來(lái)25℃升高到45℃．[比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃）、焦炭熱值q=3.0×10⁷J/kg]．問(wèn)：
（1）太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）在這段時(shí)間內(nèi)吸收多少熱量？
（3）若這些熱量由火爐燃燒焦炭來(lái)提供，則至少需要燃燒多少千克焦炭？

Answer 1

分析 （1）太陽(yáng)能熱水器消耗的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水溫升高的內(nèi)能；
（1）知道水的質(zhì)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）由題再利用求需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量．

解答 解：
（1）太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×250kg×（45℃-25℃）=2.1×10⁷J；
（3）若這些熱量由火爐燃燒焦炭來(lái)提供，即Q_吸=Q_放，
由Q_放=mq可得需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.7kg．
答：
（1）太陽(yáng)；內(nèi)；
（2）水吸收的熱量為2.1×10⁷J；
（3需要燃燒焦炭的質(zhì)量為0.7kg．

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=mq的掌握和運(yùn)用，利用好Q_吸=Q_放是關(guān)鍵．