小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过四小时阳光的照射水温由原来的20℃升高到40℃.问:在这四小时内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为2

发布时间:2020-08-09 16:32:21

小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过四小时阳光的照射水温由原来的20℃升高到40℃.问:在这四小时内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值为3×107J/kg)

网友回答

解:(1)太阳能热水器中的水质量:
m=ρv=1×103kg/m3×0.5m3=500kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×500kg×(40℃-20℃)=4.2×107J;
(2)由题知,Q吸=Q放×20%=m′q×20%=4.2×107J,
需要焦炭的质量:
m′===7kg.答:(1)太阳能热水器中的水吸收了4.2×107J的热量;
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供.则需要燃烧7kg焦炭.
解析分析:(1)知道水的体积,利用密度公式求水的质量,又知道水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,即Q吸=Q放×20%,再利用Q放=mq求需要完全燃烧多少焦炭.

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,利用好“Q吸=Q放×20%=m′q×20%”是本题的关键.
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