Question

19．農村燒開水、做飯用的土灶（俗你鍋臺）的主要燃料是干木柴，其熱值是1.2×10⁷J/kg，若將2kg溫度為20℃的冷水加熱至沸騰，至少需要多少干木柴？若實際需要干木柴560g，問土灶的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的質量與初末溫度，由熱量公式Q_吸=c_水m（t-t₀）可以求出水吸收的熱量．由燃燒值公式Q_放=mq可以求出木柴的質量；
（2）由燃燒值公式Q_放=mq可以求出木柴釋放的熱量，由效率公式可以求出灶鍋的效率．

解答 解：（1）標準狀況下，水的沸點是：100℃，
把水燒開，水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；  
因為Q_放=Q_吸=6.72×10⁵J；
所以干木柴 的質量為：m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.056kg；
（2）560g干木柴完全燃燒放出的熱量                                                    
Q_放=mq=8×1.2×10⁷J/kg×0.56kg=6.72×10⁶J；
灶鍋的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{6.72×1{0}^{6}J}$×100%=10%．
答：至少需要0.056干木柴；若實際需要干木柴560g，問土灶的效率是10%．

點評 本題考查了求熱量、效率等問題，應用熱量公式、燃燒值公式、效率公式即可正確解題．