Question

18．太陽能熱水器內裝有質量為200kg，溫度20℃的冷水，在陽光照射一天后，水溫升高到80℃，求：
（1）水吸收的太陽能為多少？
（2）這些能量相當于完全燃燒多少千克無煙煤放出的熱量？（q_煤=3.4×10⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量和比熱容以及初溫、末溫，根據Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）由題意可知無煙煤完全燃燒釋放的熱量Q_放=Q_吸，根據Q_放=mq求出需要無煙煤的質量．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（80℃-20℃）
=5.04×10⁷J；
（2）由題意可知，無煙煤完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=Q_吸=5.04×10⁷J，
由Q_放=mq可得，需要無煙煤的質量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{5.04×1{0}^{7}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$≈1.5kg．
答：（1）水吸收的熱量為5.04×10⁷J；
（2）這些能量相當于完全燃燒1.5kg無煙煤放出的熱量．

點評 本題考查了吸入公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式的應用，通過做題使學生了解太陽能的優點，引導學生積極開發新能源，有意義！