Question

某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤．〔水的比熱容是4.2×10³ J/（kg?℃），無煙煤的熱值是3.4×10⁷J/kg〕試求：
（1）鍋爐內200kg的水吸收的熱量是多少焦耳？
（2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？
（3）此鍋爐的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知水的質量、比熱容和溫度變化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量（有用能量）；
（2）已知煤的質量和熱值，可利用公式Q_放=mq求煤完全燃燒放出的熱量（總能量）；
（3）上面求出了Q_吸和Q_放，利用效率公式η=

Q吸

Q放

×100%求鍋爐的效率．

解答：解：（1）鍋爐內200kg的水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（100℃-20℃）
=6.72×10⁷J；
（2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=m_煤q=4kg×3.4×10⁷J/kg=1.36×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

6.72×107J

1.36×108J

×100%≈49.4%．
答：（1）水吸收的熱量是6.72×10⁷J；
（2）煤完全燃燒放出的熱量是1.36×10⁸J；
（3）此鍋爐的效率是49.4%．

點評：本題考查學生對熱量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=

Q吸

Q放

×100%的掌握和運用，在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．