Question

15．某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，在一段時間內(nèi)使水溫從20℃升高到40℃．經(jīng)測算，該段時間完全燃燒了0.5kg的煤，水的比熱容為C_水=4.2×10³J/（kg•℃），煤的熱值約為q=3×10⁷J/kg．求：
（1）此過程中10kg水所吸收的熱量是多少J；
（2）0.5kg煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少J；
（3）煤爐燒水時的熱效率是百分之幾？

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量和升高的溫度值，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t₀）求水吸收的熱量；
（2）已知煤的質(zhì)量和熱值，利用Q_放=mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；
（3）燒水時的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（40℃-20℃）=8.4×10⁵J；
（2）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q_放=mq=0.5kg×3×10⁷J/kg=1.5×10⁷J；
（3）煤爐燒水時的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1.5×1{0}^{7}J}$×100%=5.6%．
答：（1）此過程中水所吸收的熱量8.4×10⁵J；
（2）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為1.5×10⁷J；
（3）煤爐燒水時的熱效率5.6%．

點評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用以及明白煤爐效率的含義．