Question

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg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3×10⁷ J／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

(1)煤完全燃烧产生的热量为6×10⁷J；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×10⁶ J；(3)煤炉烧水时的热效率为4.2%。

解析试题分析：（1）已知煤的质量和热值，利用可求得煤完全燃烧产生的热量=2kg×3×10⁷J/kg=6×10⁷J；
（2）由图b知，经过6min时间加热，水升高的温度值为80℃—20℃，利用吸热公式求水吸收的热量=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（80℃—20℃）=2.52×10⁶J；
（3）烧水时的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=4.2%．
考点：热量的计算；燃料的热值；热效率