Question

7．某浴室用锅炉将500㎏的水从20℃加热到40℃，燃烧了3㎏的无烟煤．[无烟煤的热值是3.4×10⁷J/㎏]，试求：
（1）锅炉内500㎏的水吸收的热量是多少焦耳？
（2）3㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
（3）此锅炉的效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的热量；
（2）知道无烟煤的质量和热值，根据Q_放=mq可求出无烟煤完全燃烧放出的热量；
（3）知道水吸收的热量和无烟煤完全燃烧放出的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%×100%可求出锅炉的效率

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×500kg×（40℃-20℃）
=4.2×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q_放=m_无烟煤q
=3kg×3.4×10⁷J/kg
=1.02×10⁸J；
（3）锅炉的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{1.02×1{0}^{8}J}$×100%≈41.2%．
答：（1）锅炉内的水吸收的热量是4.2×10⁷J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是1.02×10⁸J；
（3）此锅炉的效率是41.2%

点评 本题综合考查了热量的计算以及热机的效率，对公式的把握和运用是关键，只要读好题，总体来说本题难度不大．在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．