Question

小宜学习了热学的知识后，知道水的比热为4.2×10³J/，他想估算一下自己家中每天烧水、做饭需要的热量，于是他仔细记录了家中每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间”，并把它折算成烧水时间，相当于每天将40kg的20℃水烧开（加热到100℃）．请计算：
（1）小宜家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果木柴的热值 q为1.2×10⁷J/kg，从理论上讲小宜家中每天烧水做饭需要多少千克的木柴？

Answer

（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用公式Q=cm（t-t）可求水吸收的热量．
（2）知道木柴的热值及所要放出的热量，利用公式Q=mq变形可求需要干柴的质量．
已知：水的比热c=4.2×103J/（kg•℃），水的质量m=40kg，水的初温t=20℃，水的末温t=100℃，木柴的热值q=1.2×107J/kg
求：（1）Q；（2）m′
【解析】
（1）小宜家每天烧水做饭需要的热量：
Q=cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（100℃-20℃）=1.344×107J．
（2）由公式Q=mq得
小宜家中每天烧水做饭需要的木柴质量：m′==≈1.12kg．
答：小宜家每天烧水做饭需1.344×107J热量；小宜家中每天烧水做饭需要1.12kg木柴．