题目内容
(2011?苏州模拟)(本题要求写出计算过程)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30kg20℃的水烧开(一个标准大气压下).
(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,从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要多少kg的煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际用煤2kg,请你帮小明计算出他家煤炉的效率?
(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,从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要多少kg的煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际用煤2kg,请你帮小明计算出他家煤炉的效率?
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,再利用Q放=mq计算需要煤的质量;
(3)每天烧水做饭需要的热量为有用能量,求出实际消耗的总质量,利用Q放=mq求实际消耗的总能量,利用效率公式求煤炉的效率.
(2)由题知Q吸=Q放,再利用Q放=mq计算需要煤的质量;
(3)每天烧水做饭需要的热量为有用能量,求出实际消耗的总质量,利用Q放=mq求实际消耗的总能量,利用效率公式求煤炉的效率.
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,
∵Q放=m′q,
∴m′=
=
=0.336kg;
(3)Q总=q×m总=3×107J/kg×2kg=6×107J,
∴η=
=
=16.8%.
答(1)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J的热量;
(2)从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要0.336kg的煤;
(3)小明家煤炉的效率为16.8%.
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×107J;
(2)由题知,Q吸=Q放,
∵Q放=m′q,
∴m′=
Q放 |
q |
1.008×107J |
3×107J/kg |
(3)Q总=q×m总=3×107J/kg×2kg=6×107J,
∴η=
Q吸 |
Q总 |
1.008×107J |
6×107J |
答(1)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J的热量;
(2)从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要0.336kg的煤;
(3)小明家煤炉的效率为16.8%.
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!
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