Question

小刚学习了本节知识后，他估算自己家每天烧水、煮饭、炒菜需要的热量，若将烧水、煮饭、炒菜需要的热量折算成烧水需要的热量，相当于每天将30kg、20℃的水烧开（1标准大气压）
[水的比热容为4.2×10³ J/]
（1）小刚家每天烧水、煮饭、炒菜需要多少热量？
（2）若小刚家每天实际用煤2kg，小刚家的煤炉的效率是多少？（煤的热值q=3×10⁷J/kg）你认为小刚家煤炉效率低的原因是什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的比热容、质量、初温和末温（1标准大气压水的沸点为100℃），可利用公式Q=cm△t计算水吸收热量，即小刚家每天烧水、煮饭、炒菜需要的热量．
（2）求煤完全燃烧放出的热量，再利用效率公式求小刚家的煤炉的效率；从煤没有完全燃烧、热散失等方面分析．
解答：解：
（1）水吸收热量：
Q_吸=cm（t-t）=4.2×10³J/（kg．℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J；
小刚家每天烧水、煮饭、炒菜需要1.008×10⁷J的热量；
（2）Q_放=mq=2kg×3×10⁷J/kg=6×10⁷J；
∴小刚家的煤炉的效率：η=×100%=×100%=16.8%；
小刚家煤炉效率低的原因是煤炭没有完全燃烧，热量散失到空气中；
答：（1）小刚家每天烧水、煮饭、炒菜需要1.008×10⁷J的热量；
（2）若小刚家每天实际用煤2kg，小刚家的煤炉的效率是16.8%；小刚家煤炉效率低的原因是煤炭没有完全燃烧，热量散失到空气中．
点评：本题综合考查了水吸收热量的计算和燃料完全燃烧放出热量的计算，要知道小刚家煤炉效率低的原因：煤炭没有完全燃烧，热量散失到空气中．