Question

18．平泉羊湯原名“八溝羊雜湯”．它的主要制作步驟是熬湯，在水中放入羊骨、羊肉、羊雜，用大火將水煮至沸騰，然后轉用文火續(xù)煮沸．若煮一鍋羊湯需要加水10kg，羊骨、羊肉、羊雜三者共4kg，水、羊骨、羊肉、羊雜的初溫都是20℃，在標準大氣壓下，將這鍋羊湯燒開需用掉2kg木材（設木材完全燃燒）．求：[水的比熱容c₁=4.2×10³J/（kg•℃），羊骨、羊肉、羊雜的平均比熱容c₂=3.5×10³J/（kg•℃），木材熱值q=1.2×10⁷J/kg]
（1）木材完全燃燒放出的熱量．
（2）羊骨、羊肉、羊雜吸收的熱量．
（3）本次熬湯的加熱效率．

Answer 1

分析 （1）已知木材的質量和熱值，利用Q=mq求得2kg木材完全燃燒放出的熱量；
（2）已知羊骨、羊肉、羊雜的質量和比熱容，利用熱量公式Q=cm△t求羊骨、羊肉、羊雜吸收的熱量；
（3）利用效率公式求本次熬湯的加熱效率．

解答 解：
（1）木材完全燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=2kg×1.2×10⁷J/kg=2.4×10⁷J；
（2）在標準大氣壓下，水的沸點為100℃，羊骨、羊肉、羊雜的末溫為100℃，
羊骨、羊肉、羊雜吸收的熱量：
Q₂=c₂m₂（t-t₀）=3.5×10³J/（kg•℃）×4kg×（100℃-20℃）=1.12×10⁶J；
（3）水吸收的熱量：
Q₁=c₁m₁（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J；
Q_吸總=Q₁+Q₂=3.36×10⁶J+1.12×10⁶J=4.48×10⁶J；
加熱效率：
η=$\frac{{Q}_{吸總}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.48×1{0}^{6}J}{2.4×1{0}^{7}J}$×100%≈18.7%．
答：（1）木材完全燃燒放出的熱量為2.4×10⁷J．
（2）羊骨、羊肉、羊雜吸收的熱量為1.12×10⁶J．
（3）本次熬湯的加熱效率為18.7%．

點評 本題為吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式和效率公式的應用，利用所學知識解決生活實際問題，體現了學以致用的思想．