Question

【题目】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4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．则在这4h内水吸收热量，若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃千克焦炭？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]与其它形式的能量相比，太阳能具有优点 ． （写出两点即可）

Answer 1

【答案】4.2×107J；7kg；太阳能无污染，节约能源（省钱）
【解析】
水的质量：
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；
由题知，Q吸=Q放×20%，
∴Q放= = =2.1×108J，
∵Q放=m碳q，
需要焦炭的质量：
m碳= = =7kg；
太阳能无污染，节约能源（省钱）
所以答案是：4.2×107J；7kg；太阳能无污染，节约能源（省钱）．
【考点精析】通过灵活运用热量的概念和热量的计算，掌握热量（Q）：在热传递过程中，物体内能变化的多少（传递能量的多少）叫热量．（物体含有多少热量的说法是错误的）；热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放即可以解答此题．