Question

某團(tuán)隊(duì)在海拔3000多米高山上野營(yíng)時(shí)，使用鐵鍋燒水，他們發(fā)現(xiàn)把體積為2L的水從10℃加熱到85℃時(shí)，共消耗了5kg的干木柴，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)鐵鍋燒水的的效率。

（4)他們也發(fā)現(xiàn)在高山上用鐵鍋煮馬鈴薯時(shí)，盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰了很長(zhǎng)時(shí)間。馬鈴薯還是煮不軟，為什么？

Answer 1

解：（1)干木柴完全燃燒放出的熱量：Q_放=qm= 1.2×10⁷×5=6×10⁷(J)

(2)水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V_水=1.0×10³×2×10^-3 =2(kg)

水吸收的熱量:Q_吸=cm(t-t₀)=4.2×10³×2×(85-10)=6.3×10⁵(J)

(3)鐵鍋燒水的的效率：η=Q_吸/Q_放=6.3×10⁵(J)/6×10⁷(J)=1.05%

（4)因?yàn)榉悬c(diǎn)隨氣壓的減小而降低，高山上氣壓小，所以水沸點(diǎn)降低，鐵鍋里的水盡管沸騰了，但是溫度比較低，馬鈴薯還是煮不軟。