Question

某團(tuán)隊(duì)在海拔3000多米高山上野營時(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時(shí)間，馬鈴薯還是煮不軟，為什么？

 

Answer 1

（1）6×107J （2）2kg （3）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。

【解析】

試題分析：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量：Q放=qm= 1.2×107J/kg×5kg=6×107J

（2）水的質(zhì)量：m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg

水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(85℃-10℃)=6.3×105J

（3）鐵鍋燒水的的效率：η=Q吸/Q放=6.3×105J/6×107J=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。

考點(diǎn)： 熱量與熱值 熱量與比熱容 密度公式的應(yīng)用 熱效率