Question

【題目】某同學家新安裝了一臺容積為50kg的太陽能熱水器，加滿水后，經過4h陽光的照射，水溫有原來的20℃升高到40℃．則在這4h內水吸收的熱量是多少？若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克焦炭？（C水=4.2×103J/（kg℃）；q焦炭=3.0×107J/kg）

Answer 1

【答案】水吸收的熱量為4.2×106J需要燃燒0.7kg的焦炭
【解析】水吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×50kg×（40℃﹣20℃）=4.2×106J；
∵η= ，
∴焦炭燃燒放出的熱量為：
Q放= = =2.1×107J；
又根據Q放=mq；
故需要焦炭的質量為：
m= = =0.7kg．
答：水吸收的熱量為4.2×106J；需要燃燒0.7kg的焦炭．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解熱量的計算的相關知識，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放．