Question

3．利用太陽能熱水器使500kg水的溫度從20℃升到60℃，這些水吸收了多少熱量？如果這些熱量是由無煙煤燃燒來提供，且只有30%熱量被水吸收，至少完全燃燒多少kg的無煙煤？（q_無煙煤=3.4×10⁷J/kg•c）

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)題意求出無煙煤釋放的熱量，然后由熱值公式的變形公式求出無煙煤的質(zhì)量．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×500kg×（60℃-20℃）=8.4×10⁷J；
（2）∵Q_吸=Q_放×30%，
∴Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{8.4×1{0}^{7}J}{30%}$=2.8×10⁸J，
∵Q_放=mq，
∴m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.8×1{0}^{8}J}{3.4×1{0}^{7}J/（kg•℃）}$≈8.24kg．
答：這些水吸收了8.4×10⁷J的熱量；至少完全燃燒8.24kg的無煙煤．

點評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q_放=mq的掌握和運用，難易程度適中．