Question

9．某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng)，用一臉盆裝6kg的水，經(jīng)過太陽光照射一段時間后，水溫升高了5℃．實驗中水吸收了1.26×10⁵J的熱量，此過程中水的內(nèi)能增大了1.26×10⁵J；若用液化氣加熱使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒2.52×10^-3m³的液化氣． 假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），液化氣的熱值為5×10⁷J/m³．

Answer 1

分析 知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
水吸收太陽輻射熱，是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能，水吸收了多少熱量，就增加了多少內(nèi)能；
假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，即：Q_放=Q_吸，再利用Q_放=vq求需要液化氣的體積．

解答 解：水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×6kg×5℃=1.26×10⁵J；
水吸熱過程中，水的內(nèi)能增加的內(nèi)能等于吸收的熱量，為1.26×10⁵J；
由題知，Q_放=vq=Q_吸=1.26×10⁵J，
需要液化氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{5.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=2.52×10^-3m³．
故答案為：1.26×10⁵；1.26×10⁵；2.52×10^-3．

點評 本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=vq的掌握和運用，注意熱值單位：固體、液體燃料（J/kg）和氣體燃料J/m³的區(qū)別．