Question

小明學習了熱學的有關知識后，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，相當于每天將30Kg、20℃的水燒開（一標準大氣壓下水的沸點為100℃）[C水=4.2×103J/(Kg?℃)]
（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3×10⁷J/Kg，如果他家煤爐的效率只有40%，則小明家每天燒水做飯需要多少Kg煤？

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×40%，求出煤完全燃燒放出的熱量，再利用Q_放=mq計算需要煤的質量．

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×40%，
∴Q_放=

Q吸

40%

=

1.008×107J

40%

=2.52×10⁷J，
∵Q_放=m′q，
∴m′=

Q放

q

=

2.52×107J

3×107J/kg

=0.84kg．
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至少需要0.84kg的煤．

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！