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小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水.经过一天照射后,温度升高到75℃,假设用煤烧水,水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%,且已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),煤的热值是3.0×107J/kg.问
(1)热水器中的水升温吸收的热量为多少焦?
(2)如果用煤烧水,那么需要多少千克的煤?
(1)∵c=4.2×103J/(kg?℃),m=100kg,△t=75℃-25℃=50℃,
∴水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×50℃=2.1×107J.
(2)而煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%,
∴煤完全燃烧放出的热量为:Q=
Q
10%
=
2.1×107J
10%
=2.1×108J,
而q=3.0×107J/kg,
∴需要煤的质量为:m=
Q
q
=
2.1×108J
3.0×107J/kg
=7kg.
答:(1)水温升高吸收的热量为2.1×107J;
(2)煤的质量为7kg.
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