Question

【題目】某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了1kg的煤，煤的熱值約為3×107J/kg。求：

（1）煤完全燃燒產生的熱量；

（2）0～6min時間加熱過程損失的熱量多大；

（3）煤爐燒水時的熱效率。

Answer 1

【答案】（1）3×107J；（2）2.748×107J；（3）8.4%。

【解析】

(1)煤完全燃燒產生的熱量為：

Q放=mq=1kg×3×107J/kg=3×107J；

(2)由圖知，經過6min時間加熱，水溫從20℃升高到80℃，水吸收的熱量為：

Q吸=cm′（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃-20℃）=2.52×106J；

0～6min時間加熱過程損失的熱量為：

Q損=Q放-Q吸=3×107J-2.52×106J=2.748×107J；

(3)煤爐燒水時的熱效率為：

。

答：(1)煤完全燃燒產生的熱量為3×107J；(2)0～6min時間加熱過程損失的熱量為2.748×107J；(3)煤爐燒水時的熱效率為8.4%。