Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了1kg的煤，煤的热值约为3×107J/kg。求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；

（2）0～6min时间加热过程损失的热量多大；

（3）煤炉烧水时的热效率。

Answer 1

【答案】（1）3×107J；（2）2.748×107J；（3）8.4%。

【解析】

(1)煤完全燃烧产生的热量为：

Q放=mq=1kg×3×107J/kg=3×107J；

(2)由图知，经过6min时间加热，水温从20℃升高到80℃，水吸收的热量为：

Q吸=cm′（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃-20℃）=2.52×106J；

0～6min时间加热过程损失的热量为：

Q损=Q放-Q吸=3×107J-2.52×106J=2.748×107J；

(3)煤炉烧水时的热效率为：

。

答：(1)煤完全燃烧产生的热量为3×107J；(2)0～6min时间加热过程损失的热量为2.748×107J；(3)煤炉烧水时的热效率为8.4%。