Question

【題目】小紅學習了熱學知識后，她想估算一下她家每天做飯、炒菜需要的熱量，于是小紅仔細記錄了她家每天做飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水的時間，相當于在標準大氣壓下每天將30kg、20℃的水燒開（c水=4.2×103J/〔kg℃〕）．
（1）小紅家每天做飯、炒菜需要多少熱量？
（2）如果普通煤爐效率為20%（c煤=3×107J/kg），那么小紅家每天做飯、炒菜至少需要多少千克的煤？
（3）試評析使用家用煤爐燒水的主要缺點有哪些？

Answer 1

【答案】
（1）解：小紅家每天做飯、炒菜需要的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/〔kg℃〕×30kg×（100﹣20）℃=1.008×107J

（2）解：由η= 得小紅家每天做飯、炒菜至少需要煤燃燒放出熱量：

Q放= = =5.04×107J；

由Q放=mq得小紅家每天做飯、炒菜至少需要煤的質量：

m= = =1.68kg

（3）解：家用煤爐的熱效率低，能源浪費大；家用煤爐使用過程中污染環境
【解析】（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﹣t0）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）使用家用煤爐燒水的主要缺點是效率較低且容易污染環境．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解熱量的計算的相關知識，掌握熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及對燃料的熱值的理解，了解熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克．