Question

小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×10³J/kg?℃，他估算一下自己家中每天烧水做饭需要的热量，相当于每天将30kg20℃的水烧开（100℃）．求：
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的热值为3×10⁷J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需多少千克煤？
（3）小明家实际平均每天需要用煤2kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%，你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？（只要说出一种原因）

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由题知（从理论上讲）Q_吸=Q_放，再利用Q_放=mq计算需要煤的质量；
（3）用煤燃烧加热时，煤不能完全燃烧、热量散失严重，燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收．

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=mq，
∴m′=

Q放

q

=

1.008×107J

3×107J/kg

=0.336kg；
（3）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失；
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需0.336kg煤；
（3）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、有热损失．

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！