Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时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．℃），煤的热值为3×107J/kg．煤完全燃烧产生的热量J；在烧水过程中，（选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”）热效率最高，其值为 ．

Answer 1

【答案】6×106；0～2min；63%
【解析】解：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=0.2kg×3×107J/kg=6×106J；
（2）图中所示在0～2min时间内，水的温度升高最快，所以该时间段热效率最高；
（3）在0～2min时间内煤完全燃烧产生的热量Q放1=Q放× =2×106J；在0～2min时间内水吸收的热量Q吸1=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（50℃﹣20℃）=1.26×106J；

煤炉烧水时的热效率η= ×100%= ×100%=63%．

故答案为：6×106；0～2min；63%．

（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图知，0﹣2min时间加热，水升高的温度最高可知其热效率最高；
（3）理解烧水时的热效率的定义，热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.