Question

7．质量为2kg，温度为15°C的水，吸收1.68×10⁵J的热量后，温度升高到35°C．[已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）]．育才中学教室里安装电灯的总功率是10kW，如果每年上课时间按200天算，每天少开灯1h，则节约的电能相当于240kg的标准煤完全燃烧时释放的能量．（标准煤的热值约为3.0×0⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容，利用吸热公式求水温度的升高值．
（2）先根据W=Pt求节约的电能，再根据Q_放=mq=W_电求需要完全燃烧煤的质量．

解答 解：（1）由Q_吸=cm△t，可得，
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{1.68×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=20℃．
则温度升高到15℃+20℃=35℃；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得：每天少开灯1h，节约的电能：
W_电=Pt=10kW×1h×200=2000kW•h=7.2×10⁹J，
由题知，Q_放=mq=W_电，
需要完全燃烧煤的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{7.2×1{0}^{9}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=240kg．
故答案为：35；240．

点评 本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，还考查了电功（节约电能）的计算、燃料完全燃烧放出热量的计算，培养了学生的节能意识，好题！