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【題目】某物理興趣小組的同學,用煤爐給8kg的水加熱,同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線,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.

【答案】解:①經過4min時間加熱,水所吸收的熱量:
Q=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=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J;
煤爐燒水時的熱效率:
η= ×100%= ×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%。
【解析】①由圖知,經過4min時間加熱,水升高的溫度值,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(熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比)。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,能從液體的溫度隨時間變化的圖象搜集有關信息是本題的關鍵。

練習冊系列答案
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