Question

【题目】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给5kg的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象．若在6min内完全燃烧了100g的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃烧放出的热量．
（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：煤完全燃烧产生的热量：

Q放=mq=0.1kg×3×107J/kg=3×106J

（2）解：由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，

则水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（80℃﹣20℃）

=1.26×106J

（3）解：烧水时的热效率：

η= = ×100%=42%

【解析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图象可知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（3）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．