题目内容
4．
某物理兴趣小组的同学，用煤炉给100kg的水加热，同时他们绘制了如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．
（4）就小火炉的使用，谈谈你的看法：小火炉的热效率太低，能源利用率低（写出一点即可）．
分析 （1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）；
（4）求出小火炉的热效率，根据热效率的高低进行分析．
解答 解：
（1）2kg煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；
（2）水所吸收的热量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=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{6×1{0}^{7}J}$×100%=42%．
（4）家用煤炉效率较低，原因是：煤炭不容易完全燃烧、热量散失到空气中、废气带走很大一部分热量等．
答：
（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×107J；
（3）煤炉烧水时的热效率为42%；
（4）小火炉的热效率太低，能源利用率低．
点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键．
练习册系列答案
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15．关于放在水平桌面上静止的书，下列说法正确的是（ ）
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