Question

【题目】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3×107J/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：因为煤的热值约为3×107J/kg，

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

（2）解：加热6min的时间，水温度的变化是：t-t0=80℃-20℃=60℃，

故水所吸收的热量是：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg℃）×10kg×60℃=2.52×106 J；

（3）解：煤炉烧水时的热效率η=Q吸/Q放=2.52×106J/6×107J×100%=4.2%
【解析】利用热值和质量求燃烧放出的热量，利用水的质量和比热容求水吸热的热量，吸收的热量和燃料放出的热量的比是燃料的利用率.