某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在4m...
问题详情:
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg,求:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量.
(2)煤炉烧水时的热效率.
【回答】
【考点】热量的计算;能量利用效率;燃料的热值. .
【专题】计算题;比热容、热机、热值.
【分析】(1)由图知,经过4min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)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;
烧水时的热效率(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).
【解答】解:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×8kg×(70℃﹣20℃)=1.68×106J;
(2)煤完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J;
煤炉烧水时的热效率:
η==×100%=4%.
答:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量为1.68×106J;
(2)煤炉烧水时的热效率为4%.
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键.
知识点:热机效率
题型:计算题