Question

1．某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到l00℃，燃燒了6kg的無煙煤，試求：
（1）鍋爐內的水共吸收多少熱量？
（2）6kg無煙煤完全燃燒共放出的熱量是多少？
（3）該鍋爐的熱效率是多少？
（無煙煤的熱值為3×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）知道水的質量、比熱容、初溫和末溫，根據公式Q_吸=cm（t-t₀）可求出水吸收的熱量．
（2）知道無煙煤的質量和熱值，根據Q_放=mq可求出無煙煤完全燃燒放出的熱量．
（3）有水吸收的熱量和無煙煤完全燃燒放出的熱量，根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$可求出鍋爐的效率．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×10⁷J；
（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=m_無煙煤q=6kg×3×10⁷J/kg=1.8×10⁸J．
（3）鍋爐的效率為：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{6.3×1{0}^{7}J}{1.8×1{0}^{8}J}$=35%．
答：（1）鍋爐內的水共吸收的熱量是6.3×10⁷J．
（2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是1.8×10⁸J．
（3）該鍋爐的熱效率是35%．

點評 本題綜合考查了熱量的計算以及熱機的效率，對公式的把握和運用是關鍵，只要讀好題，總體來說本題難度不大．在利用公式時，要注意每個字母表示的物理量及其單位．