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0.2kg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）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；
（3）煤爐燒水時的熱效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：煤完全燃燒產生的熱量：

Q放=mq=0.2kg×3×107J/kg=6×106J，

答：煤完全燃燒產生的熱量為6×106J；

（2）解：由圖可知，經過6min時間加熱后水溫由20℃達到80°，

則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃﹣20℃）

=2.52×106J；

答：經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J

（3）解：煤爐燒水時的熱效率：

η= ×100%= ×100%=42%；

答：煤爐燒水時的熱效率為42%．

【解析】利用熱值的計算公式求燃料燃燒的放熱，利用比熱容的吸熱公式計算水吸收的熱的多少，用吸收的熱與燃料放出的熱的比值計算熱效率.
此題的熱學的基礎計算題，要熟記公式即可.