Question

在農(nóng)村常用無(wú)煙煤作為燃料，把一壺4千克的水由20攝氏度加熱至沸騰（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），若整個(gè)過(guò)程的熱效率為30%，求共用去多少千克無(wú)煙煤．（q_{無(wú)煙煤}=3.4×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×30%，而Q_放=m_煤q，據(jù)此求需要無(wú)煙煤的質(zhì)量．

解答：解：
（1）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.344×10⁶J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放×30%=1.344×10⁶J，
∴Q_放=

Q放

η

=

1.344×106J

30%

=4.48×10⁶J，
∵Q_放=m_煤q，
m_煤=

Q放

q

=

4.48×106J

3.4×107J/kg

≈0.13kg．
答：共用去0.13千克無(wú)煙煤．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．