Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。

Answer 1

【答案】
（1）

解：煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；

答：煤完全燃烧产生的热量为6×107J

（2）

解：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×10kg×60℃=2.52×106J；

答：经过6min时间加热，水所吸收的热量2.52×106J

（3）

解：煤炉烧水时的热效率η=（Q吸/Q放）×100%=（2.52×106J/6×107J）×100%=4.2%．

答：煤炉烧水时的热效率为4.2%

【解析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（3）烧水时的热效率（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）