Question

【題目】某物理興趣小組的同學，用煤爐給5kg的水加熱，同時他們繪制了加熱過程中水溫隨時間變化的圖象．若在6min內完全燃燒了100g的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），煤的熱值約為3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃燒放出的熱量．

（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3×106J；

（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為1.26×106J；

（3）煤爐燒水時的熱效率為42%．

【解析】解：

（1）煤完全燃燒產生的熱量：

Q放=mq=0.1kg×3×107J/kg=3×106J，

（2）由圖可知，經過6min時間加熱后水溫由20℃達到80℃，

則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（80℃﹣20℃）

=1.26×106J；

（3）燒水時的熱效率：

η==×100%=42%；

答：（1）煤完全燃燒產生的熱量為3×106J；

（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為1.26×106J；

（3）煤爐燒水時的熱效率為42%．