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的时间加热，水所吸收的热量；

(3)煤炉烧水时的热效率。

Answer 1

【答案】(1) 6×107J；(2) 2.52×106J；(3) 4.2%。

【解析】（1）2kg煤完全燃烧产生的热量是：Q放=m煤q=2kg×3×107 J/kg=6×107 J；

（2）根据题意知道，水的质量是：m水=10kg，加热前水的温度是：t0 =20℃，加热后水的温度是：t=80℃，所以，水吸收的热量：Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×10kg×（80℃-20℃）=2.52×106 J；

（3）煤炉烧水时的热效率是：η=Q吸/Q放×100%=2.52×106J/6×107J×100%=4.2%