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的時間加熱，水所吸收的熱量；

(3)煤爐燒水時的熱效率。

Answer 1

【答案】(1) 6×107J；(2) 2.52×106J；(3) 4.2%。

【解析】（1）2kg煤完全燃燒產生的熱量是：Q放=m煤q=2kg×3×107 J/kg=6×107 J；

（2）根據題意知道，水的質量是：m水=10kg，加熱前水的溫度是：t0 =20℃，加熱后水的溫度是：t=80℃，所以，水吸收的熱量：Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×10kg×（80℃-20℃）=2.52×106 J；

（3）煤爐燒水時的熱效率是：η=Q吸/Q放×100%=2.52×106J/6×107J×100%=4.2%