Question

火鍋是用“固體酒精”作為燃料的，
（1）已知這種燃料的熱值是10⁷J/kg，若完全燃燒0.2kg“固體酒精”則放出多少J的熱量？
（2）若這些熱量21%被火鍋中的水吸收，則能使多少kg的水的溫度升高80℃？（已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg?℃）．
（3）若用“220V  1000W”的電熱水器加熱同樣多的水，使水的溫度升高80℃，需要多少時(shí)間？

Answer 1

分析：（1）知道“固體酒精”的熱值和質(zhì)量，可利用公式Q=mq計(jì)算“固體酒精”完全燃燒所放出的熱量．
（2）知道“固體酒精”完全燃燒所放出的熱量，根據(jù)熱效率公式可以計(jì)算水吸收的熱量，又知道水的比熱容和溫度變化，可利用公式m=

Q吸

c△t

計(jì)算水的質(zhì)量．
（3）從（2）中知道水吸收的熱量，又知道電熱水器的電功率，可利用公式t=

W

P

計(jì)算工作時(shí)間．

解答：解：（1）∵q=10⁷J/kg，m=0.2kg，
∴“固體酒精”完全燃燒所放出的熱量為：Q=mq=0.2kg×10⁷J/kg=2×10⁶J．
答：完全燃燒0.2kg“固體酒精”則放出2×10⁶J的熱量．
（2）∵η=21%，
∴水吸收的熱量為；Q_吸=Q_放×η=2×10⁶J×21%=4.2×10⁵J，
而c=4.2×10³J/（kg?℃），△t=80℃，
∴水的質(zhì)量為：m=

Q吸

c△t

=

4.2×105J

4.2×103J/(kg?℃)×80℃

=1.25kg．
答：則能使1.25kg的水的溫度升高80℃．
（3）∵W=Q_吸=4.2×10⁵J，P=1000W，
∴電熱水器工作的時(shí)間為； t=

W

P

=

4.2×105J

1000W

=420s．
答：使水的溫度升高80℃，需要420s的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)熱量公式和燃料燃燒放出熱量公式的理解和應(yīng)用，以及熱效率公式的理解和運(yùn)用，關(guān)鍵是對(duì)公式和公示變形的理解和應(yīng)用．