Question

8．安全、清潔、方便的太陽能越來越受到人們的重視和廣泛利用．如圖所示，一太陽能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為200kg，溫度為20℃的水，在陽光照射一段時(shí)間后，水溫升高到70℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）水的內(nèi)能改變了多少？
（2）水吸收的太陽能相當(dāng)于完全燃燒多少千克干木柴放出的熱量？[q_干木柴=1.2×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量，即為水內(nèi)能的改變量；
（2）根據(jù)題意可知干木柴完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)Q_放=mq求出所需干木柴的質(zhì)量．

解答 解：（1）水內(nèi)能的改變量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（70℃-20℃）
=4.2×10⁷J；
（2）由題意可知，干木柴完全燃燒釋放的熱量：
Q_放=Q_吸=4.2×10⁷J，
由Q_放=mq可得，所需干木柴的質(zhì)量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=3.5kg．
答：（1）水的內(nèi)能改變了4.2×10⁷J；
（2）水吸收的太陽能相當(dāng)于完全燃燒了3.5kg干木柴放出的熱量．

點(diǎn)評 本題考查了吸熱公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的計(jì)算題．