Question

【題目】某物理興趣小組的同學，用煤爐給l0kg的水加熱，

同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4．2×103J／（kg·℃），煤的熱值約為3×107J／kg。求：

（1）煤完全燃燒產生的熱量：

（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；

（3）煤爐燒水時的熱效率。

Answer 1

【答案】（1）煤完全燃燒產生的熱量為6×106J；

（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2．52×106J；

（3）煤爐燒水時的熱效率為42%．

【解析】

試題分析：（1）已知煤的質量和熱值，利用Q=mq可求得煤完全燃燒產生的熱量；

Q放=mq=2kg×3×107J／kg=6×107J

（2）由圖知，經過6min時間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；

Q吸=cm△t=4．2×103J／（kg·℃）×lOkg×（80 ℃-20 ℃）= 2．52×106J

（3）燒水時的熱效率（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．

η=Q吸/Q放 ×100%=4．2%