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2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：

（1）2kg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）在这6min里煤炉烧水时的热效率．

Answer 1

【答案】（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%

【解析】

试题分析：（1）燃烧煤的质量m煤=2kg，煤完全燃烧产生的热量Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J；

（2）水的质量m水=10kg，加热前水的温度t0=20℃，加热后水的温度t=80℃，

水吸收的热量：Q吸=cm水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率η=×100%=×100%=4.2%．