Question

【题目】小红学习了热学知识后，她想估算一下她家每天做饭、炒菜需要的热量，于是小红仔细记录了她家每天做饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水的时间，相当于在标准大气压下每天将30kg、20℃的水烧开（c水=4.2×103J/〔kg℃〕）．
（1）小红家每天做饭、炒菜需要多少热量？
（2）如果普通煤炉效率为20%（c煤=3×107J/kg），那么小红家每天做饭、炒菜至少需要多少千克的煤？
（3）试评析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？

Answer 1

【答案】
（1）解：小红家每天做饭、炒菜需要的热量：

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

（2）解：由η= 得小红家每天做饭、炒菜至少需要煤燃烧放出热量：

Q放= = =5.04×107J；

由Q放=mq得小红家每天做饭、炒菜至少需要煤的质量：

m= = =1.68kg

（3）解：家用煤炉的热效率低，能源浪费大；家用煤炉使用过程中污染环境
【解析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压下水的沸点100℃），利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求水吸收的热量；（2）由题知Q吸=Q放 ， 再利用Q放=mq计算需要煤的质量；（3）使用家用煤炉烧水的主要缺点是效率较低且容易污染环境．
【考点精析】解答此题的关键在于理解热量的计算的相关知识，掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放，以及对燃料的热值的理解，了解热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克．