Question

2．星期天小明全家野營時，使用鐵鍋燒水，他們發(fā)現(xiàn)把體積為20L的水從10℃加熱到90℃時，共消耗了4kg的干木材．（已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg℃），干木柴的熱值為1.2×10⁷J/kg）求：
（1）干木柴完全燃燒放出的熱量．
（2）水吸收的熱量．
（3）鐵鍋燒水的效率．

Answer 1

分析 （1）由燃燒值公式Q_放=mq可以求出木柴釋放的熱量．
（2）已知水的體積可求得其質量，知道初末溫度，由熱量公式Q_吸=c_水m（t-t₀）可以求出水吸收的熱量．
（3）由效率公式η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%可以求出爐子的效率．

解答 解：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量                                                    
Q_放=mq=4kg×1.2×10⁷J/kg=4.8×10⁷J；
（2）水的體積V=20L=20dm³=20×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質量：
m_水=ρV=20×10^-3m³×1.0×10³kg/m³=20kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×20kg×（90℃-10℃）=6.72×10⁶J，
（3）燒水的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.72×1{0}^{6}J}{4.8×1{0}^{7}J}$×100%=14%．
答：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量為4.8×10⁷J．
（2）水吸收的熱量為6.72×10⁵J．
（3）鐵鍋燒水的效率為14%．

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