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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,...

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50℃.则:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要完全燃烧多少焦炭?[水的比热容 C=4.2×103J/、焦炭的热值q=3.0×107J/kg].
知道热水器的容积(装满水后水的体积),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; 若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,Q吸=Q放×20%,再利用Q放=mq求需要焦炭的质量. 【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×(50℃-20℃)=6.3×107J; 由题知,Q吸=Q放×20%, ∴Q放===3.15×108J, ∵Q放=m碳q, 需要焦炭的质量: m碳===10.5kg. 答:(1)在这4h内水吸收了多少热量6.3×107J; (2)需要完全燃烧10.5kg焦炭.
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考点分析:
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加热的时间/min123456789
甲杯水温/℃25272932343638404244
乙杯水温/℃25262728293031313334
(1)为了保证实验结论的可靠,这个同学在实验时应控制两套装置中相同的量______
(2)通过上面记录的数据,你认为煤油和蓖麻油两种燃料中,热值较大的是______
(3)这个同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量,并记录的数据利用公式Q=cm△t计算出水吸收的热量.他想通过这些数据计算出煤油和蓖麻油的热值,你认为他的计算结果可靠吗?______,为什么?______

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烧杯号液体质量
(g)
初温
(℃)
末温
(℃)
加热时间(min)
1300203012
215020306
3煤油30020306
4煤油30020253
(1)分析比较______(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同.
(2)分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与__________________有关系.
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(2)分析比较实验乙与实验丙,可得出结论:______.实验中被控制的物理量是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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