Question

太陽光垂直照射時，每平方厘米的面積上每年共獲得4.2×10⁶焦的熱量，
（1）用這些熱量給水加熱，可以使多少水從溫度15℃升高到55℃；
（2）這些熱量全部用來做功的話，能做多少功？
（3）這些熱量與完全燃燒多少kg汽油放出的熱量相等？（小數點后保留3位小數）{q_汽油=4.6×10⁷J/kg；C_水=4.2×10³ J/（kg?℃）}．

Answer 1

分析：（1）已知水吸收的熱量、水的比熱容和水的溫度變化，可利用公式m=

Q吸

c(t-t0)

計算質量；
（2）根據能量守恒分析，若有多少熱量來做功，就有多少焦耳的熱量轉化為多少焦耳的功；
（3）水吸收的熱量讓汽油完全燃燒來提供，已知汽油的熱值，可利用公式m=

Q放

q

計算汽油的質量．

解答：解：（1）可使m千克水從15℃升高到55℃．
由Q=cm△t得：
m=

Q

c △t

=

4.2×106J

4.2×103J/(kg?°C)×(55°C-15°C)

=25kg；
（2）∵這些熱量全部用來做功，∴可做的功W=Q=4.2×10⁶焦
（3）設這些熱量與m千克汽油完全燃燒所釋放的熱量相等，則Q=mq；
∴m=

Q

q

=

4.2×106J

4.6×107J/kg

=0.091kg．
答：（1）用這些熱量給水加熱，可以使25kg的水從溫度15℃升高到55℃；
（2）這些熱量全部用來做功的話，能做4.2×10⁶焦的功；
（3）這些熱量與完全燃燒0.091kg汽油放出的熱量相等．

點評：本題考查了利用熱量的公式Q=cm△t的應用和熱量的計算，根據能量守恒，知道若有多少熱量來做功，就有多少焦耳的熱量轉化為多少焦耳的功．