Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给100kg、初温为20℃的水加热，同时他们绘制了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2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；

（3）煤炉烧水时的热效率．

Answer 1

【答案】6×107J 2.52×107J 42%

【解析】

解：

（1）煤完全燃烧产生的热量：

Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；

（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，

则水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×100kg×（80℃﹣20℃）=2.52×107J；

（3）煤炉烧水时的热效率：

η=×100%=×100%=42%．

答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×106J；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；

（3）煤炉烧水时的热效率为42%．