Question

18．小芳同学在研究酒精灯等烧水热效率的实验中，用酒精灯将100g、20℃的水加热到80℃，此过程完全燃烧了4.2g酒精C_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_酒精=3×10⁷J/kg．求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率．

Answer 1

分析 （1）知道水的质量、水的比热容和水温的变化，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）已知酒精的质量和热值，根据Q_放=mq求出酒精完全燃烧释放的热量；
（3）酒精灯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．

解答 解：
（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1×10^-3kg×（80℃-20℃）
=2.52×10⁴J；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=4.2×10^-3kg×3×10⁷J/kg=1.26×10⁵J；
（3）酒精灯烧水时的热效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{1.26×1{0}^{5}J}$×100%=20%．
答：（1）此过程中水吸收的热量为2.52×10⁴J；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为1.26×10⁵J；
（3）酒精灯烧水时的热效率为20%．

点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，是一道较为简单的计算题．