Question

【題目】某物理興趣小組為了探究地球表面是吸收太陽能的本領，做了如下實驗：用一臉盆裝10kg的水，水的表面積為0.2m2，經過太陽光垂直照射30min，水溫升高了10℃．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）．問：

（1）實驗中水吸收了多少熱量？

（2）平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量是多少？

（3）若用加熱的方式使同質量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？（假設液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，液化氣的熱值是5.0×107J/m3）

Answer 1

【答案】4.2×105J 7×104J/（minm2） 8.4×10﹣3m3

【解析】

（1）已知水的質量和溫度的變化量，根據=cm△t求出水吸收的熱量；
（2）水吸收的熱量除以水的面積和30min即可得出平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量；
（3）根據題意可知液化氣完全燃燒釋放的熱量=，根據Q放=Vq求出需要液化氣的體積．

(1)實驗中水吸收的熱能： =cm△t=4.2×103J/(kg℃)×10kg×10℃=4.2×105J 。

(2)平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量：Q = =7×104J/(minm2) 。

(3)由題意可知，液化氣完全燃燒釋放的熱量：Q放=Q吸=4.2×105J，由Q放=Vq可得，需要液化氣的體積：V= ==8.4×103m3。