Question

小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，他想估算一下自己家每天燒水、做飯需要的熱量，于是小明仔細記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當(dāng)于每天將30kg20℃的水燒開（一個標準大氣壓下）．
（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？
（2）如果普通煤的燃燒值為3×10⁷J/kg，從理論上講小明家每天燒水做飯至少需要多少kg的煤？
（3）小明家實際平均每天需要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實際用煤2kg，請你幫小明計算出他家煤爐的效率？

Answer 1

解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×30kg×（100℃-20℃）=1.008×10⁷J；
（2）由題知，Q_吸=Q_放，
∵Q_放=m′q，
∴m′===0.336kg；
（3）Q_總=q×m_總=3×10⁷J/kg×2kg=6×10⁷J，
∴η===16.8%．
答（1）小明家每天燒水做飯需要1.008×10⁷J的熱量；
（2）從理論上講小明家每天燒水做飯至少需要0.336kg的煤；
（3）小明家煤爐的效率為16.8%．
分析：（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫（一個標準大氣壓下水的沸點100℃），利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（2）由題知Q_吸=Q_放，再利用Q_放=mq計算需要煤的質(zhì)量；
（3）每天燒水做飯需要的熱量為有用能量，求出實際消耗的總質(zhì)量，利用Q_放=mq求實際消耗的總能量，利用效率公式求煤爐的效率．
點評：本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，增強了學(xué)生的節(jié)能意識、環(huán)保意識，有意義！