Question

小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識(shí)后，知道水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）．他想估算一下自己家每天燒水、煮飯、炒菜需要的熱量，于是小明仔細(xì)記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要燃燒的煤，并把它折算成燒水需要的熱量，相當(dāng)于每天將30kg20℃的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）．

（1）小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要多少熱量？

（2）如果普通煤的熱值為3×10⁷J/kg，從理論上講小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要多少千克煤？

（3）小明家實(shí)際平均每天需要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤量0.5kg算，他家每天實(shí)際用煤2kg，由此小明計(jì)算出他家煤爐的效率只有16.5%，你認(rèn)為小明家煤爐效率低的原因是什么？

Answer 1

分析：    （1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，又知道水的質(zhì)量、比熱容和初溫，根據(jù)Q_吸=cm（t﹣t₀）求出小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要的熱量；

（2）由題知Q_吸=Q_放，再利用Q_放=mq計(jì)算需要煤的質(zhì)量；

（3）用煤燃燒加熱時(shí)，煤不能完全燃燒、熱量散失嚴(yán)重．

解答：    解：（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，則小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要的熱量：

Q_吸=cm（t﹣t₀）

=4.2×10³J/（kg•℃）×30kg×（100℃﹣20℃）

=1.008×10⁷J；

（2）由題知，Q_放=Q_吸=1.008×10⁷J，

由Q_放=mq可得，小明家每天燒水、煮飯、炒菜需要煤的質(zhì)量：

m′===0.336kg；

（3）小明家煤爐效率低的原因是：一方面煤不能完全燃燒，另一方面煤燃燒放出的熱量不能被水完全吸收，大部分的熱量散失掉了．

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、做飯需要0.336kg的煤；

（3）小明家煤爐效率低的原因是：一方面煤不能完全燃燒，另一方面煤燃燒放出的熱量不能被水完全吸收，大部分的熱量散失掉了．