Question

11．小剛家每天需要60℃的水50kg，以前，一直靠燒焦炭提供．如今，他家購(gòu)買了一太陽(yáng)能熱水器，每天太陽(yáng)光照射一段時(shí)間后，可將水箱中的50kg水，溫度從20℃升高到60℃，從而節(jié)約了焦炭．水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃），焦炭的熱值是3.0×10⁷J/kg．試求：
（1）每天水箱中水吸收的熱量是多少？
（2）采用太陽(yáng)能熱水器小剛家每天可以節(jié)約焦炭多少千克？（假設(shè)焦炭完全燃燒且燃燒放出的熱量全部被水吸收）
（3）說(shuō)說(shuō)太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)（列舉一點(diǎn)即可）

Answer 1

分析 （1）已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用公式Q=cm△t計(jì)算水吸收熱量．
（2）已知焦炭的熱值和熱量，可利用公式m=$\frac{Q}{q}$計(jì)算質(zhì)量；
（3）太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)①普遍；②無(wú)害；③巨大；④長(zhǎng)久．

解答 解：（1）已知，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），m=50kg，△t=t-t₀=60℃-20℃=40℃，
每天水箱中水吸收的熱量，
Q_吸=C_水m△t=4.2×10³J/（kg•℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁶J；
（2）因?yàn)镼_放=Q_吸=8.4×10⁶J，
所以，m_焦炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$=0.28kg；
（3）太陽(yáng)能屬于可再生能源，利用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染．
答：（1）水吸收的熱量是8.4×10⁶J；
（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.28kg的焦炭；
（3）太陽(yáng)能屬于可再生能源，利用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：清潔無(wú)污染．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)熱量公式Q=Cm△t的掌握和運(yùn)用，以及利用燃料燃燒放出熱量的變形公式m=$\frac{Q}{q}$計(jì)算質(zhì)量．