Question

17．某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給l00kg的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖線．若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，煤的熱值約為3×10⁷J/kg．求：
（1）2kg煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
（2）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量；
（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率為多少．（寫成百分比形式）

Answer 1

分析 （1）已知煤的質(zhì)量和熱值，利用Q=mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；
（2）由圖知，經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（3）燒水時(shí)的熱效率（熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比）．

解答 解：
（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：
Q_放=mq=2kg×3×10⁷J/kg=6×10⁷J；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×100kg×（80℃-20℃）=2.52×10⁷J；
（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{2.52×17J}{6×1{0}^{7}}$×100%=42%．
答：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6×10⁷J；
（2）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量為2.52×10⁷J；
（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率為42%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運(yùn)用，能從液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象搜集有關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．