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0.2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg℃），煤的熱值約為3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃燒產生的熱量；
（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；
（3）煤爐燒水時的熱效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：煤完全燃燒產生的熱量：Q放=mq=0．2kg×3×107J/kg=6×106J；

（2）解：由圖可知，經過6min時間加熱后水溫由20℃達到80°，則水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4．2×103J/（kg℃）×10kg×（80℃-20℃）=2．52×106J；

（3）解：煤爐燒水時的熱效率：η=Q吸/Q放×100%=2．52×106J/（6×106J）×100%=42%.

【解析】故答案為：（1）6×106J；（2）2．52×106J；（3）42%.
本題已知煤的質量和熱值，利用公式可以求出煤完全燃燒后的熱量；由圖可知，經過6min時間水溫由達到利用可以計算水吸收的熱量；熱效率是等于水吸收的熱量與煤燃燒放出的熱量之比.