Question

17．大剛同學(xué)和家人去郊游，在外野餐時用木炭燒水．假設(shè)當(dāng)時當(dāng)?shù)貫闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓，木炭燃燒放出的熱量有10%被水吸收，鍋內(nèi)裝有5kg溫度為20℃的水，把水加熱至沸騰．
求：（1）水吸收的熱量；
（2）需要燃燒多少木炭．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_木炭=3.4×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析 （1）由熱量公式Q_吸=cm△t計算水吸收的熱量；
（2）根據(jù)Q_吸=Q_放η計算木炭需放出的熱量，由Q_放=mq得m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$計算需要的木炭．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁶J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$得木材需放出的熱量：
Q_放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{10%}$=1.68×10⁷J，
由Q_放=mq得需要的木炭：
m_木炭=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{3.4×1{0}^{7}J/kg}$=0.49kg．
答：（1）水吸收1.68×10⁶J的熱量；
（2）需要燃燒0.49kg木炭．

點評 本題利用了燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq和吸熱Q_吸=cm△t進行計算．在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．