Question

15．某團隊在野營用鐵鍋燒水時發(fā)現(xiàn)，把體積為2L（1L=10^-3m³）的水從20℃加熱到85℃，共消耗了5kg的干木材，已知水的比熱容c_水=4.2×10³J/（kg•℃），干木材的熱值為1.2×10⁷J/kg，水的密度是1.0×10³kg/m³，求：
（1）干木材燃燒放出的熱量？
（2）水吸收的熱量？
（3）鐵鍋燒水的效率是多少？

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(zhì)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=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可以求出鐵鍋燒水的效率．

解答 解：
（1）干木柴完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=mq=5kg×1.2×10⁷J/kg=6×10⁷J，
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的質(zhì)量m=ρV=2×10^-3m³×1.0×10³kg/m³=2kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=c_水m（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（85℃-20℃）=5.46×10⁵J，
（3）η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$=$\frac{5.46×1{0}^{5}J}{6×1{0}^{6}J}$×100%=9.1%．
答：
（1）干木柴完全燃燒放出的熱量為6×10⁷J．
（2）水吸收的熱量為5.46×10⁵J．
（3）鐵鍋燒水的效率為9.1%．

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．