Question

某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤．[無煙煤的熱值是3.4×10⁷J/kg]
試求：
（1）鍋爐內200kg的水吸收的熱量是多少焦耳？
（2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？
（3）此鍋爐的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）知道水的質量、比熱容、初溫和末溫，根據公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的熱量．
（2）知道無煙煤的質量和熱值，根據Q_放=mq可求出無煙煤完全燃燒放出的熱量．
（3）有水吸收的熱量和無煙煤完全燃燒放出的熱量，根據η=

Q吸

Q放

可求出鍋爐的效率．

解答：解：（1）∵m=200kg，c=4.2×10³J/（kg?℃），t=100℃，t₀=25℃，
∴水吸收的熱量為：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×200Kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁷J．
（2）∵m_無煙煤=6kg，q=3.4×10⁷J/kg，
∴無煙煤完全燃燒放出的熱量為：Q_放=m_無煙煤q=6Kg×3.4×10⁷J/Kg=2.04×10⁸J．
（3）鍋爐的效率為：η=

Q吸

Q放

=

6.3×107J

2.04×108J

≈30.9%．
答：（1）鍋爐內200Kg的水吸收的熱量是6.3×10⁷J．
（2）6Kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是2.04×10⁸J．
（3）此鍋爐的效率是30.9%．

點評：本題綜合考查了熱量的計算以及熱機的效率，對公式的把握和運用是關鍵，只要讀好題，總體來說本題難度不大．在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．