Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg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）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）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5.04×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率为8.4%．

【解析】

试题分析：（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，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；

（3）烧水时的热效率（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）．

解：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；

（2）Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×20kg×（80℃﹣20℃）=5.04×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率η=×100%=×100%=8.4%．

答：（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5.04×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率为8.4%．