Question

【題目】某物理興趣小組的同學，用煤爐給水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線．若在4min內完全燃燒了0.28kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），煤的熱值約為3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃燒產生的熱量．

（2）若煤爐的效率為20%，經過4min時間加熱，水所吸收的熱量．

（3）加熱的水的質量．

Answer 1

【答案】（1）8.4×106J（2）1.68×106J（3）8kg

【解析】

(1)燃燒煤的質量m煤＝0.28kg，煤的熱值q煤＝3×107J/kg，

煤完全燃燒產生的熱量：

Q放＝m煤q煤＝0.28kg×3×107J/kg＝8.4×106J；

(2)由η＝得水吸收的熱量：

Q吸＝ηQ放＝20%×8.4×106J＝1.68×106J；

(3)由圖象可知，加熱4min水升高的溫度：

△t＝70℃﹣20℃＝50℃，

由Q吸＝cm水△t得水的質量：

m水＝＝=8kg．

答：(1) 煤完全燃燒產生的熱量是8.4J；

(2)水所吸收的熱量為1.68J；

(3) 加熱的水的質量為8kg．