Question

【題目】某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，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6min內完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），煤的熱值約為3×107J/kg．求：

（1）2kg煤完全燃燒產生的熱量；

（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；

（3）在這6min里煤爐燒水時的熱效率．

Answer 1

【答案】（1）煤完全燃燒產生的熱量為6×107J；

（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J；

（3）煤爐燒水時的熱效率為4.2%

【解析】

試題分析：（1）燃燒煤的質量m煤=2kg，煤完全燃燒產生的熱量Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J；

（2）水的質量m水=10kg，加熱前水的溫度t0=20℃，加熱后水的溫度t=80℃，

水吸收的熱量：Q吸=cm水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J；

（3）煤爐燒水時的熱效率η=×100%=×100%=4.2%．