Question

9．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×10⁶ J，这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到．将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg的水温度升高50℃，已知水的比热容为4.2×l 0³ J/（kg．℃）．求：
（1）干木材的热值．
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量．
（3）此煤炉烧水时的效率．

Answer 1

分析 （1）因为干木柴完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，知道完全燃烧干木柴的质量，可以利用公式Q_放=mq求干木柴的热值；
（2）由热量公式Q_吸=cm△t计算水吸收的热量；
（3）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$即可求出效率．

解答 解：
（1）因为Q_放=mq，
所以q=$\frac{{Q}_{放}}{m}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{0.7kg}$=1.2×10⁷J/kg；
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×l 0³ J/（kg•℃）×8kg×50℃=1.68×10⁶J．
（3）煤炉烧水时的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{6}J}$×100%=20%．
答：
（1）干木材的热值是1.2×10⁷J/kg；
（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量是1.68×10⁶J．
（3）此煤炉烧水时的效率是20%．

点评 本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq、热量公式Q_吸=cm△t和的掌握和运用，解答此题的关键是熟记相关的公式．