Question

如圖所示是某同學在完成“探究水的沸騰”實驗后做的實驗圖象．
求：
（1）已知實驗時，水的質量為100g，水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），則從實驗第10分鐘到第20分鐘，水吸收的熱量為多少？
（2）已知該實驗使用酒精燈加熱，酒精燈10分鐘內消耗酒精為0.56g，酒精的熱值為3.0×10⁷J/kg，則此實驗過程中對被加熱的水而言，酒精燈的效率為多少？

Answer 1

分析：（1）水吸收的熱量可用公式Q=cm△t 來計算．
（2）已知酒精燈10分鐘內消耗酒精為0.56g，則可知酒精燈每分鐘內消耗酒精質量，酒精完全燃燒放出的熱量可用Q_放=qm來計算．
對酒精燈來說，有用功為被水吸引的熱量，總功為酒精完全燃燒放出的熱量，酒精燈的效率可用公式η=

W有用

W總

來計算．

解答：解：（1）Q=cm（t_末-t_初）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃-90℃）=4.2×10³J
答：水吸收的熱量為4.2×10³J．
（2）Q_放=qm=3.0×10⁷J/kg×（0.056×10^-3kg）×（20-10）=16.8×10³J
η=

W有用

W總

×100%=

4.2×103J

16.8×103J

×100%=25%．
答：酒精燈的效率為25%．

點評：本題利用酒精燈加熱水進行沸騰實驗為載體，考查了熱量和能量利用效率兩個知識點．