Question

11．初三（1）班的同学们暑假里到郊外露营，在准备晚餐时用干木柴烧水．铁锅内装有5kg水，把水从18℃加热至98℃，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）；干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg，假设它燃烧放出的热有10%被水吸收．求：
（1）在这个过程中水吸收的热量；
（2）在这个过程中所用掉干木柴的质量．

Answer 1

分析 （1）由热量公式Q_吸=cm△t计算水吸收的热量；
（2）根据Q_吸=10%Q_放，由Q_放=mq得m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$计算需要的木柴的质量．

解答 解：
（1）吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（98℃-18℃）=1.68×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{10%}$=1.68×10⁷J，
由Q_放=mq得需要的木柴：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=1.4kg．
答：（1）在这个过程中水吸收1.68×10⁶J的热量；
（2）在这个过程中用掉1.4木柴．

点评 本题利用了燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq和吸热Q_吸=cm△t进行计算．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．