Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：煤完全燃烧产生的热量：Q放=mq=0．2kg×3×107J/kg=6×106J；

（2）解：由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80°，则水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4．2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃-20℃）=2．52×106J；

（3）解：煤炉烧水时的热效率：η=Q吸/Q放×100%=2．52×106J/（6×106J）×100%=42%.

【解析】故答案为：（1）6×106J；（2）2．52×106J；（3）42%.
本题已知煤的质量和热值，利用公式可以求出煤完全燃烧后的热量；由图可知，经过6min时间水温由达到利用可以计算水吸收的热量；热效率是等于水吸收的热量与煤燃烧放出的热量之比.