Question

3．如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg的水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃．試求：
（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？
（2）如果這些熱量全部由煤完全燃燒來提供，假設煤完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×l0⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的質量、比熱和初溫度、末溫度，利用公式Q=cm△t可以得到水吸收的熱量；
（2）已知水吸收的熱量等于煤燃燒生成的熱量和煤炭的熱值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到需要的煤炭質量．

解答 解：
（1）水吸收的熱量為Q_吸=c_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（50℃-10℃）=8.4×10⁶J；
（2）由Q_放=mq可得需要完全燃燒的煤炭的質量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{3.5×1{0}^{7}J/kg}$=0.24kg．
答：（1）水吸收的熱量為8.4×10⁶J；
（2）需要完全燃燒的煤炭的質量為0.24kg．

點評 此題考查了物體溫度變化時吸熱或放熱的計算公式和燃料燃燒放熱的計算公式，聯系兩個公式的是火爐的效率．