Question

1．小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，知道水的比熱是4.2×10³J/（kg•℃），他想估算一下自己家每天燒水，做飯需要的熱量，于是小明仔細(xì)記錄了他家燒水，煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水的時間，相當(dāng)于每天將30kg、20℃的水燒開．
（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？
（2）如果普通煤的熱值為3×10⁷J/kg，小明家的煤爐利用熱效率為30%，那么每天燒水做飯需要多少千克煤？

Answer 1

分析 （1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫（一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)100℃），利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由題知Q_吸=Q_放×30%，求出煤完全燃燒放出的熱量，再利用Q_放=mq計算需要煤的質(zhì)量．

解答 解：
（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×30%，
所以Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{30%}$=$\frac{1.008×1{0}^{7}J}{30%}$=3.36×10⁷J，
根據(jù)Q_放=m′q可知，
燃燒煤的質(zhì)量為：m′=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=1.12kg．
答：
（1）小明家每天燒水做飯需要1.008×10⁷J的熱量；
（2）小明家每天燒水做飯至少需要1.12kg的煤．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用．