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4m...

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