問題詳情:
某物理興趣小組的同學,用煤爐給8kg的水加熱,同時他們繪製瞭如圖所示的加熱過程中水温隨時間變化的圖線,若在4min內完全燃燒了1.4kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃),煤的熱值約為3×107J/kg,求:
(1)經過4min時間加熱,水所吸收的熱量.
(2)煤爐燒水時的熱效率.
【回答】
【考點】熱量的計算;能量利用效率;燃料的熱值. .
【專題】計算題;比熱容、熱機、熱值.
【分析】(1)由圖知,經過4min時間加熱,水升高的温度值,利用吸熱公式求水吸收的熱量;
(2)已知煤的質量和熱值,利用Q=mq可求得煤完全燃燒產生的熱量;
燒水時的熱效率(熱效率等於水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比).
【解答】解:
(1)經過4min時間加熱,水所吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×8kg×(70℃﹣20℃)=1.68×106J;
(2)煤完全燃燒產生的熱量:
Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J;
煤爐燒水時的熱效率:
η==×100%=4%.
答:
(1)經過4min時間加熱,水所吸收的熱量為1.68×106J;
(2)煤爐燒水時的熱效率為4%.
【點評】本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用,能從液體的温度隨時間變化的圖象蒐集有關信息是本題的關鍵.
知識點:熱機效率
題型:計算題