Question

2．海燕家中电热水壶的铭牌如图所示，其中额定功率已经看不清．将电热水壶装满初温为20℃的水，让其单独工作，在一标准大气压下将水烧开用时5分钟；水吸收的热量是6.72×10⁵J；水吸收的这些热量，如果由无烟煤燃烧来提供，则至少需要提供22.4g的无烟煤．（ρ_水=1×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_无烟煤=3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）由密度公式的变形公式可以求出水的质量；
已知水的比热容、水的质量、水的初温和末温，利用Q_吸=cm△t可以求出水吸收的热量；
（2）已知水吸收的这些热量由无烟煤燃烧来提供，由热值公式的变形公式可以求出无烟煤的质量．

解答 解：（1）水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
一标准大气压下水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（2）这些热量由无烟煤燃烧来提供，由Q_放=qm可得，需要无烟煤的质量：
m′=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{无烟煤}}$=$\frac{{Q}_{吸}}{{q}_{无烟煤}}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=2.24×10^-2kg=22.4g．
故答案为：6.72×10⁵；22.4．

点评 本题考查了密度公式、吸热公式、热值公式的应用，涉及的知识点较多，但难度不大．