Question

【題目】小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經過4h陽光的照射，水溫由原來的20℃升高到了40℃．則在這4h內水吸收熱量，若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃千克焦炭？[水的比熱容c水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg]與其它形式的能量相比，太陽能具有優點 ． （寫出兩點即可）

Answer 1

【答案】4.2×107J；7kg；太陽能無污染，節約能源（省錢）
【解析】
水的質量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.5m3=500kg，
水吸收的熱量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×500kg×（40℃﹣20℃）=4.2×107J；
由題知，Q吸=Q放×20%，
∴Q放= = =2.1×108J，
∵Q放=m碳q，
需要焦炭的質量：
m碳= = =7kg；
太陽能無污染，節約能源（省錢）
所以答案是：4.2×107J；7kg；太陽能無污染，節約能源（省錢）．
【考點精析】通過靈活運用熱量的概念和熱量的計算，掌握熱量（Q）：在熱傳遞過程中，物體內能變化的多少（傳遞能量的多少）叫熱量．（物體含有多少熱量的說法是錯誤的）；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放即可以解答此題．