Question

火锅是用“固体酒精”作为燃料的，
（1）已知这种燃料的热值是10⁷J/kg，若完全燃烧0.2kg“固体酒精”则放出多少J的热量？
（2）若这些热量21%被火锅中的水吸收，则能使多少kg的水的温度升高80℃？（已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）．
（3）若用“220V　1000W”的电热水器加热同样多的水，使水的温度升高80℃，需要多少时间？

Answer 1

解：（1）∵q=10⁷J/kg，m=0.2kg，
∴“固体酒精”完全燃烧所放出的热量为：Q=mq=0.2kg×10⁷J/kg=2×10⁶J．
答：完全燃烧0.2kg“固体酒精”则放出2×10⁶J的热量．
（2）∵η=21%，
∴水吸收的热量为；Q_吸=Q_放×η=2×10⁶J×21%=4.2×10⁵J，
而c=4.2×10³J/（kg?℃），△t=80℃，
∴水的质量为：m===1.25kg．
答：则能使1.25kg的水的温度升高80℃．
（3）∵W=Q_吸=4.2×10⁵J，P=1000W，
∴电热水器工作的时间为； t===420s．
答：使水的温度升高80℃，需要420s的时间．
分析：（1）知道“固体酒精”的热值和质量，可利用公式Q=mq计算“固体酒精”完全燃烧所放出的热量．
（2）知道“固体酒精”完全燃烧所放出的热量，根据热效率公式可以计算水吸收的热量，又知道水的比热容和温度变化，可利用公式m=计算水的质量．
（3）从（2）中知道水吸收的热量，又知道电热水器的电功率，可利用公式t=计算工作时间．
点评：本题考查学生对热量公式和燃料燃烧放出热量公式的理解和应用，以及热效率公式的理解和运用，关键是对公式和公示变形的理解和应用．