Question

小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30Kg、20℃的水烧开（一标准大气压下水的沸点为100℃）[C水=4.2×103J/(Kg?℃)]
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的燃烧值为3×10⁷J/Kg，如果他家煤炉的效率只有40%，则小明家每天烧水做饭需要多少Kg煤？

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压下水的沸点100℃），利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题知Q_吸=Q_放×40%，求出煤完全燃烧放出的热量，再利用Q_放=mq计算需要煤的质量．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J；
（2）由题知，Q_吸=Q_放×40%，
∴Q_放=

Q吸

40%

=

1.008×107J

40%

=2.52×10⁷J，
∵Q_放=m′q，
∴m′=

Q放

q

=

2.52×107J

3×107J/kg

=0.84kg．
答（1）小明家每天烧水做饭需要1.008×10⁷J的热量；
（2）小明家每天烧水做饭至少需要0.84kg的煤．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq的掌握和运用，增强了学生的节能意识、环保意识，有意义！