Question

锅炉的效率为60%，锅炉房每天需供开水5×10³kg，若要把温度是20℃的水烧开，试计算：
（1）每天水吸收的热量为多少？
（2）每天需要烧多少煤？（煤的热值为3.5×10⁷J/kg，气压为一个标准大气压）
（3）说一说锅炉效率低的危害（说出两点即可）

Answer 1

已知：η=60%，c=4.2×10³J/（kg?℃），m_水=5×10³kg，t=100℃，t₀=20℃，q=3.5×10⁷J/kg
求：Q_吸，m
解：（1）每天水吸热：
Q_吸=cm_水（t-t₀）
=4.2×10³J/（Kg?℃）×5×10³kg×（100℃-20℃）
=1.68×10⁹J
（2）由题意得Q_吸=ηQ_放，
则Q_放===2.8×10⁹J，
由Q_放=mq可得所需煤的质量：
m===80kg；
（3）锅炉效率低直接导致污染环境、浪费能源．
答：（1）每天水吸收的热量为1.68×10⁹J；
（2）每天需要烧80kg的煤；
（3）污染环境、浪费能源．
分析：（1）已知水的质量、比热容和温度变化值，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量；
（2）已知锅炉的效率煤的热值以及水吸收的热量，可利用公式Q_放=mq和ηQ_放=Q_吸求出煤的质量；
（3）从污染、浪费能源方面进行分析．
点评：本题考查学生对热量公式公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t、η=×100%的掌握和运用，在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位．