小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后,知道水的比熱是4.2×103焦/,他想估算一下自己家每天燒水、做飯需要的熱量,于是小明仔細(xì)記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間,并把它折算成燒水時間,相當(dāng)于每天將30千克20℃的水燒開.
(1)小明家每天燒水做飯需要多少熱量?
(2)如果普通煤的燃燒值為3×107焦/千克,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤?
(3)小明家實際平均每天需要燒4塊蜂窩煤,按每塊蜂窩煤含煤0.5千克算,他家每天實際用煤2千克,由此小明計算出他家煤爐的效率只有16.5%,你認(rèn)為小明家煤爐效率低的原因是什么?
(4)從大的方面講,家用煤爐除了熱效率低浪費能源的缺點外,另一個主要缺點是什么?
【答案】
分析:(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫(100℃),利用吸熱公式Q
吸=cm△t求水吸收的熱量;
(2)由題知Q
吸=Q
放,再利用Q
放=mq計算需要煤的質(zhì)量;
(3)用煤燃燒加熱時,煤不能完全燃燒、熱量散失嚴(yán)重;
(4)煤燃燒會產(chǎn)生廢氣、廢渣,造成環(huán)境污染.
解答:解:(1)水吸收的熱量:
Q
吸=cm△t=4.2×10
3J/(kg?℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×10
7J;
(2)由題知,Q
吸=Q
放,
∵Q
放=m′q,
∴m′=
=
=0.336kg;
(3)小明家煤爐效率低的原因是煤不能完全燃燒、熱量散失嚴(yán)重;
(4)家用煤爐另一個主要缺點產(chǎn)生廢渣、廢氣,造成環(huán)境污染.
答:(1)小明家每天燒水做飯需要1.008×10
7J的熱量;
(2)小明家每天燒水做飯需要0.336kg煤;
(3)小明家煤爐效率低的原因是煤不能完全燃燒、熱量散失嚴(yán)重;
(4)家用煤爐另一個主要缺點是產(chǎn)生廢渣、廢氣,造成環(huán)境污染.
點評:本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q
吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q
放=mq的掌握和運用,增強了學(xué)生的節(jié)能意識、環(huán)保意識,有意義!