《2025年新课程问题解决导学方案九年级物理全一册人教版》

13. 固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全,如图所示为某种固体酒精炉。为了测定该固体酒精炉的热效率,在酒精炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水的温度从$20^{\circ}C升高到了70^{\circ}C$。已知固体酒精的热值为$1.5×10^{7}J/kg$,水的比热容是$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$。

(1)固体酒精完全燃烧后放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

答案： 解:
(1)固体酒精完全燃烧后放出的热量Q_放=qm_酒精=1.5×10⁷ J/kg×0.04 kg=6×10⁵ J。
(2)水吸收的热量Q_吸=cm_水(t₂-t₁)=4.2×10³ J/(kg·℃)×1 kg×(70℃-20℃)=2.1×10⁵ J。
(3)小明测得固体酒精炉的热效率η=Q_吸/Q_放=2.1×10⁵ J/6×10⁵ J=0.35=35%。
(4)燃烧不完全;部分热量散失到空气中;锅吸收了一部分热量。