Question

小明學習了熱學的有關知識后，知道水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃），他想估算一下自己家每天燒水、做飯需要的熱量．于是小明記錄了他家每天燒水、做飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當于每天將質量為30kg，初溫為20°C的水燒開（標準大氣壓下）
（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？
（2）如果普通煤的熱值為3×10⁷J/kg，從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤？
（3）小明家實際每天平均要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實際用煤2kg，由此小明計算出他家煤爐的效率只有16.5%，你認為小明家煤爐效率低的原因是什么？（說出一條即可）

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫（一個標準大氣壓下水的沸點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計算需要煤的質量；
（3）用煤燃燒加熱時，煤不能完全燃燒、熱量散失嚴重．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，
∵Q_放=m′q，
∴m′=

Q放

q

=

1.008×107J

3×107J/kg

=0.336kg；
（3）小明家煤爐效率低的原因是煤不能完全燃燒、熱量散失嚴重．
答：（1）小明家每天燒水、做飯需要1.008×10⁷J 的熱量；  
（2）小明家每天燒水、做飯需要0.336kg的煤；
（3）小明家煤爐效率低的原因是煤不能完全燃燒、熱量散失嚴重．

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=mq的掌握和運用，增強了學生的節能意識、環保意識，有意義！