Question

某家庭需要将50kg、20℃加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤油烧水需要燃烧1L煤油．已知煤油的热值是4.6×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³ J/（kg?℃）．煤油的密度为0.8×10³kg/m³，求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需要吸收多少热量？
（2）完全燃烧1L煤油需要放出多少热量？
（3）烧水的效率．

Answer 1

分析：（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道煤油的体积和密度，利用m=ρV求煤油的质量，利用Q_放=mq计算煤油完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量是有用的能量，煤油完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求烧水的效率．

解答：解：（1）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（60℃-20℃）
=8.4×10⁶J；
（2）∵ρ=

m

V

，1L=1dm³=0.001m³，
∴1L煤油的质量：
m=ρV=0.8×10³kg/m³×0.001m³=0.8kg，
0.8kg煤油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=0.8kg×4.6×10⁷J/kg=3.38×10⁷J；
（3）烧水的效率：
η=

Q吸

Q放

×100%=

8.4×106J

3.38×107J

×100%≈24.9%．
答：（1）水吸收的热量为8.4×10⁶J；
（2）完全燃烧1L煤油需要放出为3.38×10⁷J的热量；
（3）烧水效率为24.9%．

点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．