Question

17．某太阳能热水器内装有100kg，温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内水吸收2.1×10⁷J的热量，这是通过热传递方式改变物体内能，假设这些热量由烧干木柴供给，（不计热损失）需燃烧1.75kg的干柴．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_木=1.2×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q_吸=cm△t求热水器内的水吸收的热量；
（2）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递（热从高温物体或物体的高温部分传给低温物体或物体的低温部分）；
（3）由题知，Q_放=Q_吸，利用Q_放=mq求出需要干柴的质量．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁷J；
（2）太阳热水器内的水吸收热量，温度升高，发生了热传递，是通过热传递的方式改变物体内能．
（3）由题知，Q_放=Q_吸=2.1×10⁷J，
由Q_放=m′q得需要完全燃烧干柴的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=1.75kg．
故答案为：2.1×10⁷；热传递；1.75．

点评 本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用，涉及到改变物体内能的方法，因条件已给出，难度不大．