Question

18．某团队在海拔3700多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为4L的水从5℃加热到95℃时，共消耗了7kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）．求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）铁锅烧水的效率．

Answer 1

分析 （1）由燃烧值公式Q_放=mq可以求出木柴释放的热量．
（2）已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式Q_吸=c_水m（t-t₀）可以求出水吸收的热量．
（3）由效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可以求出炉子的效率．

解答 解：（1）干木柴完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=7kg×1.2×10⁷J/kg=8.4×10⁷J；
（2）水的体积V=4L=4dm³=4×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的质量m=ρV=4×10^-3m³×1.0×10³kg/m³=4kg，
水吸收的热量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×4kg×（95℃-5℃）=1.512×10⁶J；
（3）铁锅烧水的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.512×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J}$×100%=1.8%．
答：（1）干木柴完全燃烧放出的热量为8.4×10⁷J．
（2）水吸收的热量为1.512×10⁶J．
（3）铁锅烧水的效率为1.8%．

点评 本题考查了求热量、效率等问题，应用热量公式、燃烧值公式、效率公式即可正确解题．