Question

王萌同學學習了有關的熱學知識后，知道水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃），她估算家中每天燒水，相當于每天將30kg、20℃的水燒開．
（1）王萌同學家每天生活飲食用水需要吸收多少熱量？
（2）普通煤的熱值為3×10⁷J/kg，煤燃燒后熱量利用率為40%，她家每天實際用煤多少千克．

Answer 1

解：（1）水的比熱c=4.2×10³J/（kg?℃），水的質量m_水=30kg，水的初溫t₀=20℃，水的末溫t=100℃，
需要的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J．
（2）∵Q_吸=40%Q_放，
∴Q_放===2.52×10⁷J，
已知q=1.2×10⁷J/kg，則由公式Q_放=m_煤q得：
實際用煤：m_煤===0.84kg．
答：（1）王萌同學家每天生活飲食用水需要吸收1.008×10⁷J；
（2）她家每天實際用煤0.84千克．
分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用公式Q=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量．
（2）知道普通煤的熱值及所要放出的熱量，利用公式Q=mq變形可求實際用煤的質量．
點評：本題考查學生對兩個熱學公式Q=Cm△t及Q=mq的掌握和運用．注意Q_吸=40%Q_放，將兩個公式的運用巧妙地聯系在一起，是常見題型．