Question

如图所示是某同学在完成“探究水的沸腾”实验后做的实验图象．
求：
（1）已知实验时，水的质量为100g，水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），则从实验第10分钟到第20分钟，水吸收的热量为多少？
（2）已知该实验使用酒精灯加热，酒精灯10分钟内消耗酒精为0.56g，酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，则此实验过程中对被加热的水而言，酒精灯的效率为多少？

Answer 1

分析：（1）水吸收的热量可用公式Q=cm△t 来计算．
（2）已知酒精灯10分钟内消耗酒精为0.56g，则可知酒精灯每分钟内消耗酒精质量，酒精完全燃烧放出的热量可用Q_放=qm来计算．
对酒精灯来说，有用功为被水吸引的热量，总功为酒精完全燃烧放出的热量，酒精灯的效率可用公式η=

W有用

W总

来计算．

解答：解：（1）Q=cm（t_末-t_初）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.1kg×（100℃-90℃）=4.2×10³J
答：水吸收的热量为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总

×100%=

4.2×103J

16.8×103J

×100%=25%．
答：酒精灯的效率为25%．

点评：本题利用酒精灯加热水进行沸腾实验为载体，考查了热量和能量利用效率两个知识点．