Question

小宜學習了熱學的知識后，知道水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃），他想估算一下自己家中每天燒水、做飯需要的熱量，于是他仔細記錄了家中每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當于每天將50kg、20℃水燒開（加熱到100℃）．請計算：
（1）小宜家每天燒水做飯需要多少熱量？
（2）如果木柴的熱值q為1.2×10⁷J/kg，從理論上講小宜家中每天燒水做飯需要多少千克的木柴？
（3）但實際生活中小宜家中每天燒水做飯需要完全燃燒2kg的木柴，則2kg的木柴完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）此時爐子的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）已知水的質(zhì)量與初末溫度，由熱量公式可以求出水吸收的熱量．
（2）由燃燒值公式的變形公式可以求出木柴的質(zhì)量．
（3）由燃燒值公式可以求出木柴釋放的熱量．
（4）由效率公式可以求出爐子的效率．

解答：解：（1）水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×50kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁷J．
（2）木柴釋放的熱量：
Q_放=Q=1.68×10⁷J，
∵Q=qm，
∴m=

Q

q

=

1.68×107J

1.2×107J/kg

=1.4kg；
（3）2kg木柴完全燃燒釋放的熱量：
Q′=mq=2×1.2×10⁷J/kg=2.4×10⁷J；
（4）爐子的效率：
η=

Q放

Q′

=

1.68×107J

2.4×107J

=70%；
答：（1）小宜家每天燒水做飯需要1.68×10⁷J的熱量．
（2）如果木柴的熱值q為1.2×10⁷J/kg，從理論上講小宜家中每天燒水做飯需要1.4千克的木柴．
（3）2kg的木柴完全燃燒放出的熱量是2.4×10⁷J．
（4）此時爐子的效率是70%．

點評：本題考查了求熱量、效率等問題，應(yīng)用熱量公式、燃燒值公式、效率公式即可正確解題．