Question

火鍋是用“固體酒精”作為燃料的，
（1）已知這種燃料的熱值是10⁷J/kg，若完全燃燒0.2kg“固體酒精”則放出多少J的熱量？
（2）若這些熱量21%被火鍋中的水吸收，則能使多少kg的水的溫度升高80℃？（已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．
（3）若用“220V　1000W”的電熱水器加熱同樣多的水，使水的溫度升高80℃，需要多少時間？

Answer 1

解：（1）∵q=10⁷J/kg，m=0.2kg，
∴“固體酒精”完全燃燒所放出的熱量為：Q=mq=0.2kg×10⁷J/kg=2×10⁶J．
答：完全燃燒0.2kg“固體酒精”則放出2×10⁶J的熱量．
（2）∵η=21%，
∴水吸收的熱量為；Q_吸=Q_放×η=2×10⁶J×21%=4.2×10⁵J，
而c=4.2×10³J/（kg?℃），△t=80℃，
∴水的質量為：m===1.25kg．
答：則能使1.25kg的水的溫度升高80℃．
（3）∵W=Q_吸=4.2×10⁵J，P=1000W，
∴電熱水器工作的時間為； t===420s．
答：使水的溫度升高80℃，需要420s的時間．
分析：（1）知道“固體酒精”的熱值和質量，可利用公式Q=mq計算“固體酒精”完全燃燒所放出的熱量．
（2）知道“固體酒精”完全燃燒所放出的熱量，根據熱效率公式可以計算水吸收的熱量，又知道水的比熱容和溫度變化，可利用公式m=計算水的質量．
（3）從（2）中知道水吸收的熱量，又知道電熱水器的電功率，可利用公式t=計算工作時間．
點評：本題考查學生對熱量公式和燃料燃燒放出熱量公式的理解和應用，以及熱效率公式的理解和運用，關鍵是對公式和公示變形的理解和應用．