Question

小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水．经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的

小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水．经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%，且已知水的比热容是4.2×10 3 J/（kg?℃），煤的热值是3.0×10 3 J/kg．问（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少焦？（2）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？

Answer 1

（1）水温升高吸收的热量为2.1×10 7 J； （2）煤的质量为7kg．

试题分析：（1）知道水的质量、比热容和水升高的温度，根据吸热公式Q 吸 =cm△t计算水吸收的热量； （2）煤烧水时有效利用的热量占煤完全燃烧放出热量的10%，从而可以计算出煤完全燃烧放出的热量，又知道煤的热值，可利用公式m=计算出煤的质量． （1））∵c=4.2×10 3 J/（kg?℃），m=100kg，△t=75℃﹣25℃=50℃， ∴水吸收的热量为：Q 吸 =cm△t=4.2×10 3 J/（kg?℃）×100kg×50℃=2.1×10 7 J． （2）而煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%， ∴煤完全燃烧放出的热量为：Q 放 = = =2.1×10 8 J， 而q=3.0×10 7 J/kg， ∴需要煤的质量为：m= = =7kg． 点评：本题考查了学生对吸热公式Q 吸 =cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q 放 =mq的掌握和运用，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源，有意义！