小宜學習了熱學的知識后,知道水的比熱為4.2×103J/,他想估算一下自己家中每天燒水、做飯需要的熱量,于是他仔細記錄了家中每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間”,并把它折算成燒水時間,相當于每天將40kg的20℃水燒開(加熱到100℃).請計算:
(1)小宜家每天燒水做飯需要多少熱量?
(2)如果木柴的熱值 q為1.2×107J/kg,從理論上講小宜家中每天燒水做飯需要多少千克的木柴?
【答案】
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-t
)可求水吸收的熱量.
(2)知道木柴的熱值及所要放出的熱量,利用公式Q=mq變形可求需要干柴的質量.
解答:已知:水的比熱c=4.2×10
3J/(kg?℃),水的質量m=40kg,水的初溫t
=20℃,水的末溫t=100℃,木柴的熱值q=1.2×10
7J/kg
求:(1)Q;(2)m′
解:(1)小宜家每天燒水做飯需要的熱量:
Q=cm(t-t
)=4.2×10
3J/(kg?℃)×40kg×(100℃-20℃)=1.344×10
7J.
(2)由公式Q=mq得
小宜家中每天燒水做飯需要的木柴質量:m′=
=
≈1.12kg.
答:小宜家每天燒水做飯需1.344×10
7J熱量;小宜家中每天燒水做飯需要1.12kg木柴.
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.本題將兩個公式的運用巧妙地聯(lián)系在一起,是常見題型.