Question

5．熱電廠用煤發(fā)電，消耗0.35kg的煤產(chǎn)生1kW•h電能（ q_煤=3×10⁷J/kg）
（1）0.35kg的煤完全燃燒放出熱量．
（2）這些熱量能使多少kg的水從20℃升高到70℃．（不計熱損失）
（3）熱電廠發(fā)電效率．

Answer 1

分析 （1）知道燃煤的質(zhì)量和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求0.35kg的燃煤在完全燃燒過程中釋放多少熱量；
（2）不計熱損失，Q_吸=Q_放，知道水溫度升高值和水的比熱容，利用吸熱公式求水的質(zhì)量；
（3）0.35kg的燃煤在完全燃燒過程中釋放的熱量為總能量，1kW•h電能為有用能量，利用效率公式求發(fā)電效率．

解答 解：
（1）0.35kg的煤完全燃燒放出的熱量：
Q_放=qm=3×10⁷J/kg×0.35kg=1.05×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，
因為Q_吸=cm△t，
所以m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/kg×（70℃-20℃）}$=50kg；
（3）熱電廠發(fā)電效率：η=$\frac{{W}_{電}}{{Q}_{放}}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{1.05×1{0}^{7}J}$≈34.3%．
答：（1）0.35kg的燃煤在完全燃燒過程中釋放1.05×10⁷J的熱量；
（2）這些熱量可以使50kg水從20℃升高到70℃；
（3）熱電廠發(fā)電效率是34.3%．

點評 本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，不計熱損失則Q_吸=Q_放，另外注意單位換算1kW•h=3.6×10⁶J．