(2020河南模擬)某物理興趣小組的同學,用煤爐給10kg的水加熱,同時他們繪製瞭如圖所示的加熱過程中水溫隨時...
問題詳情:
(2020河南模擬)某物理興趣小組的同學,用煤爐給10kg的水加熱,同時他們繪製瞭如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了2kg的煤,水的比熱容爲4.2×103J/(kg·℃),煤的熱值約爲3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃燒產生的熱量;
(2)經過6min時間加熱,水所吸收的熱量;
(3)煤爐燒水時的熱效率。
【回答】
(1)6×107J(2)2.52×106J(3)4.2%。
【解析】根據熱值公式能直接求出煤完全燃燒產生的熱量;在圖像獲得資訊是經過6min時間加熱,水的溫度從20℃升高到80℃,也就是溫度升高了60℃.根據吸熱公式很方便求得水所吸收的熱量;根據熱效率公式求得煤爐燒水時的熱效率。
(1)煤完全燃燒產生的熱量爲
Q放=m煤q=2kg×3×107J/kg=6×107J
(2)水所吸收的熱量爲
Q吸=cm水∆t=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J
(3)煤爐燒水時的熱效率爲
η=Q吸/Q放=(2.52×106J/6×107J)×100%=4.2%
知識點:熱機效率
題型:計算題